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Stand der Technik
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Zur Desinfektion von Trinkwasseranlagen sind verschiedene Methoden bekannt. Unter anderem können Leitungsrohre für Trinkwasseranlagen neben chemischen Verfahren auch thermisch desinfiziert werden. Ziel all dieser Maßnahmen ist die wirksame Desinfektion des Gesamtsystems bezüglich schädlicher Bakterien oder Schadstoffe. Hierzu gehört das Wasser selbst sowie alle mit ihm kontaktierten Anlagenteile und Oberflächen. Zur Desinfektion des Wassers selbst eignen sich neben chemischen Verfahren auch Zirkulationsverfahren wie z. B. die so genannte klassische Zirkulation, welche durch ständigen Austausch des warmen Wassers in den Leitungsrohren ständig für die Nachführung von keimarmem Wasser aus dem Heißwasserspeicher sorgen.
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Die Erfindung hat daher den Zweck, in Gebäuden mit zentraler Warmwasserversorgung die Leitungsrohre der Warm- und Kaltwasserleitungen vom zentralen Warmwasserspeicher bis hin zu den jeweiligen Zapfstellen am Ende eines jeweiligen Leitungsstrangs in hygienischer Hinsicht zu schützen. Dabei soll ein einfacher und sicherer Einbau gewährleistet werden.
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Detaillierte Beschreibung
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Bei der so genannten klassischen Zirkulation wird das Wasser in den Heißwasserleitungen permanent ausgetauscht. Bei einer Zirkulation mittels Zirkulationsregler kann mit Hilfe eines an der letzten Warmwasserentnahmestelle eines jeden Leitungsstrangs installierter Thermostat (3) das langsam abgekühlte Wasser aus den Warmwasserleitungen (6) bei Unterschreiten einer Temperatur von z. B. 36°C (handwarm) über die Kaltwasserleitungen (5) zurückgeführt werden. Bei diesem Verfahren entsteht ein zwar langsamer aber ebenfalls permanenter Wasseraustausch mit einer ständigen Nachführung von desinfiziertem Wasser aus einem Heißwasserspeicher. Voraussetzung hierfür ist, dass das Wasser im Warmwasserspeicher entsprechend heiß erwärmt wird, um Legionellen wirkungsvoll abzutöten. Beim Zirkulationsverfahren mittels Zirkulationsreglern wird auch das Wasser in den Kaltwasserleitungen permanent ausgetauscht.
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Im folgenden wird beschrieben, wie die Hygiene gewährleistet wird, indem auch bei geschlossenen Wasserzapfstellen ein ständiger Wasseraustausch in den Leitungen erfolgt. Dies wird erreicht, indem ein Wasserfluss vom Speicher über die Warmwasserleitungen und im Anschluss über die Kaltwasserleitungen zurück stattfindet. Üblicherweise ist dabei die Fließgeschwindigkeit des Wassers äußerst gering: Dies wird erreicht, indem nahe der letzten Zapfstelle einer jeden Wasserleitung bzw. Wohnung ein Zirkulationsregler platziert ist, welcher thermostatisch gesteuert wird und dadurch einen langsamen Wasserfluss von der Warm- in die Kaltwasserleitung ermöglicht. Da in Mehrfamilienhäusern in der Regel am Wohnungseingang Wasserzähler platziert sind, können diese das Zirkulationsvolumen ermitteln.
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Im temperaturbezogen eingeregelten Zustand des Zirkulationsreglers ist die Durchflussmenge unterhalb der Anlaufgrenze der beiden Wohnungswasserzähler (Kaltwasser- und Warmwasserzahler). Hierbei wird der Umstand genutzt, dass Wasserzähler eine gewisse Mindestströmung benötigen, ab welcher sich die Durchflussmesser zu bewegen beginnen. Um sicherzustellen, dass sich die Wasserzähler auch bei größeren dynamischen Druckschwankungen (wenn auch nur kurzfristig) nicht zu zählen beginnen, wird der Differenzdruck in der Warmwasserleitung bezogen auf den Druck in der Kaltwasserleitung deutlich erhöht.
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Eine Möglichkeit dies zu erreichen besteht darin, mit Hilfe einer Zirkulationspumpe (10, 3) welche einen statischen Enddruck von mehreren hundert mbar besitzt, den Wasserdruck im gesamten Warmwasserleitungsnetz zu erhöhen. Durch den Einbau einer solchen Pumpe in die Zuleitung zum Warmwasserspeicher (Siehe 3) kann dies erreicht werden. Dadurch verringert sich der Öffnungsquerschnitt im Zirkulationsregler unter Beibehaltung der Regeltemperatur von z. B. 36°C. Der Öffnungsquerschnitt des Ventils im Zirkulationsregler verhält sich dabei näherungsweise umgekehrt proportional zur Differenzdruckerhöhung in der Warmwasserleitung bezogen auf den Druck der Kaltwasserleitung.
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Die Zirkulationspumpe (10) bewirkt neben der Funktion einer Druckanhebung zur Minimierung des Öffnungsquerschnitts im Zirkulationsregler auch eine langsame Umwälzung des Wassers von der Warmwasserleitung (6) hin zur Endzapfstelle und anschließend über die Kaltwasserleitung (5) wieder zurück zum Speicher. Diese wird zur Umwälzung und Aufrechterhaltung des heißen Wassers in den Warmwasserleitungen benötigt und sorgt gleichzeitig dafür, dass das Wasser in den Leitungen niemals so lange verweilt, so dass gefährliche Erhöhungen einer Legionellenpopulation im Leitungswasser entstehen könnten. Bekannt ist, dass Legionellen für eine Verdopplung ihrer Population eine Verweilzeit von mindestens 4–5 Stunden benötigen. Durch einen Austausch des gesamten Wassers alle 1–2 Stunden, kann somit eine kritische Legionellenvermehrung zuverlässig vermieden werden.
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Kombination mit klassischer Zirkulation
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In größeren Gebäuden ist zur Aufrechterhaltung des warmen Wassers in den Warmwasserleitungen häufig eine so genannte klassische Zirkulation installiert. Damit kann in Zeiten in denen kein warmes Wasser entnommen wird, die Heißwassertemperatur in den langen Zuleitungen aufrechterhalten werden. Eine Zirkulationspumpe (7) sorgt für eine Umwälzung der klassischen Zirkulation. Einen Schutz für eine eventuelle Keimvermehrung wie Legionellen im Bereich von Kaltwasserleitungen ist mit der klassischen Zirkulation jedoch nicht möglich. Da die Zirkulationspumpe (7) der klassischen Zirkulation das Wasser aus der Warmwasserleitung saugt, kann damit der Zirkulationsregler (8) nicht mit dem notwendigen Überdruck mitversorgt werden.
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Um trotzdem eine Druckerhöhung für den notwendigen Betrieb des Zirkulationsreglers zu erreichen wird vorgeschlagen, eine weitere Pumpe (10) in die Kaltwasserleitung, welche zum Trinkwasserspeicher (4) führt, zu platzieren. Parallel zu dieser Pumpe wird dabei wie in 3 dargestellt ein Rückflussverhinderer (RV) platziert, um zu erreichen dass während des Wasserzapfens das Wasser nicht durch die Pumpe (10) sondern durch den parallel zur Pumpe platzierten Rückflussverhinderer fließt. Ein Umbau der Pumpe (7) in der Zirkulationsleitung ist damit nicht notwendig.
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Daher wird in anbei beschriebener Erfindung vorgeschlagen, eine weitere Zirkulationspumpe (10) in der Kaltwasserzuleitung zum Speicher (4) zu platzieren. Diese Pumpe wird parallel zu einem Rückflussverhinderer platziert, welcher bereits in der Kaltwasserzuleitung zum Speicher vorhanden ist. Ein Rückflussverhinderer in Reihe zur Pumpe (10) ermöglicht dass kein Wasser zurückfließen kann. Dadurch kann mittels eines Entleerhahns (Siehe 3) eine einfache Dichtheitsprüfung der beiden Rückflussverhinderer erreicht werden. Die Zirkulationspumpe (10) kann zusammen mit den beiden Rückflussverhinderern und dem Prüfhahn als eigenständige Komponente ausgebildet sein. Somit ist eine einfache nachträgliche Installation durch direktes Einsetzen dieser kompakten Pumpeneinheit in die Kaltwasserleitung zum Speicher (4) möglich. Ein weiterer Vorteil dieser zweiten Zirkulationspumpe besteht darin, dass nunmehr die klassische Zirkulation mittels einer eigenständigen Zeitsteuerung betrieben werden kann. Somit erhalten Zapfstellen, welche mittels des ZR betrieben werden, eine eigene Zeitsteuerung.
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Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung der Pumpeneinheit (25) in der Kaltwasserzuleitung besteht darin, dass unabhängig von der bestehenden Gebäudeausrüstung wie z. B. Elektrischer Begleitheizung, Klassischer Zirkulation oder auch bei Fehlen jeglicher Maßnahme, immer mit gleicher Lösung durch Einbau dieser Pumpeneinheit (25) eine sichere Problemlösung erreicht werden kann. Diese einheitliche Lösung reduziert somit die Gefahr von Montagefehlern.
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Denkbar ist auch, dass z. B. während der Nachtstunden die klassische Zirkulation abgeschaltet wird, während mittels der Zirkulationsregler und der Zirkulationspumpe (10) eine wenn auch eingeschränkte Grundversorgung hinsichtlich einer schnellen Warmwasserverfügbarkeit ermöglicht wird. Gleichzeitig kann damit ein stetiger Wasseraustausch stattfinden, was aus hygienischer Sicht vorteilhaft ist. Da die Zirkulation mittels Zirkulationsreglern eine Halbierung der Wärmeverluste gegenüber dem Betrieb mit klassischer Zirkulation darstellt, kann somit z. B. in den Nachstunden zusätzlich Energie eingespart werden.
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Anzeige der aktiven Zirkulation
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In 3 ist ein typischer Rohrplan eines Mehrfamilienhauses gezeigt. In den einzelnen Wohnung befindet sich jeweils ein Warm- und eine Kaltwasserzähler (9). Im Gegensatz zu mechanischen Wasserzählern lässt sich bei elektronischen Wasserzählern die Mindestdurchflussgrenze einstellen, ab welcher der Wasserzähler zu zählen beginnt. Da elektronische Wasserzähler eine höhere Empfindlichkeit bezüglich der Anlaufuntergrenze besitzen ist es wichtig, diese Untergrenze des Beginns der Wasserzählung einstellbar zu gestalten. Damit ist es möglich, dass die Mindestschwelle des Wasserzählers ab der dieser sich zu bewegen beginnt, so einstellbar ist, dass das durch den Zirkulationsregler verursachte Umwälzvolumen nicht registriert und damit nicht gezählt wird. Hierbei handelt es sich auch um keinen Wasserverbrauch. Mechanische Wasserzähler haben eine geringere Empfindlichkeit bezüglich ihrer Mindestanlaufgrenze, so dass im eingeregelten Zustand der Zirkulationsregler die Zirkulationsumwälzmenge deutlich unterhalb der Ansprechschwelle der Wasserzähler liegt.
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Direkt nach Einschaltender Zirkulationspumpe z. B. nach einer Nachtabschaltung ist der Zirkulationsregler noch kalt und damit voll geöffnet. Daher zählen in dieser ersten Befüllphase der Warmwasserleitungen mit heißem Wasser die Wasserzähler diese vergleichsweise großen Durchflussmengen. Bei einem angenommenen Volumen der mit Heißwasser zu befüllenden Warmwasserleitung von z. B. 4 Litern zählt dadurch der Warmwasserzähler einen Wasserverbrauch von 4 Litern, während gleichzeitig der Kaltwasserzähler dieselbe Menge Wasser von 4 Litern rückwärts zählt. Diese Wasserzählung entspricht dem tatsächlichen Verbrauch, denn es wird hierbei die Wärme von 4 Litern Wasser berechnet (Mehrpreis des Warmwassers).
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Bei Verwendung elektronischer Wasserzähler kann der Kaltwasserzähler diese gemessenen 4 Liter rückwärts fließenden Wassers per Funk an den benachbart platzierten Warmwasserzähler übertragen. Deckt sich diese gemessene Menge mit der vom Warmwasserzähler gleichfalls als Wasserverbrauch gemessenen 4 Liter, so liegt eine einfache und zuverlässige Information vor, dass es sich um zirkulierendes Wasser handelt. Beide Zähler können somit die Zählung unterdrücken, da es sich eindeutig um kein Zapfen von Wasser durch einen Wasserhahn handelt. Einer der beiden Wasserzähler kann daraufhin per Funk oder über eine drahtgebundene Schnittstelle diese Information an eine Anzeigevorrichtung, eine Zentrale Überwachungsstelle im Gebäude oder über eine Verbindung zum Internet-Netzwerk als Ok-Meldung oder ggf. Fehlermeldung Weitermelden.
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Damit besteht während dem Einschalten der Zirkulationspumpe eine zuverlässige Erkennung des funktionierenden Zirkulationsreglers zumindest was seine Fähigkeit zu öffnen angeht.
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Durch gezieltes Einschalten der Zirkulationspumpe (10) nach vorhergehender Abkühlung des Wassers in den Warmwasserleitungen kann eine zuverlässige Funktionsprüfung des Zirkulationsreglers vorgenommen werden.
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Durch zyklisches Abschalten der Zirkulationspumpe z. B. alle 5 Stunden für eine kurze Zeit bis zum Abkühlen der Warmwasserleitungen kann in regelmäßigem Abstand das Funktionieren der Zirkulationsreglers überwacht werden.
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In Zeiten der Nachtabschaltung kann gleichfalls im zeitlichen Zyklus von z. B. 5 Stunden die Zirkulationspumpe (10) kurzzeitig eingeschaltet werden um eine Zirkulationswassermenge (in obigem Beispiel 4 Liter) zu detektieren.
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Die nach dem Einschalten der Pumpe gemessene Zirkulationsmenge bis zum Schließen des Zirkulationsreglers (in obigem Beispiel 4 Liter) kann lernend von einem Rechner abgespeichert werden. Wird diese nach der Einschaltphase erlernte und dmit bekannte Zirkulationsmenge plötzlich um ein mehrfaches z. B. mit Messen von 20 Litern überschritten, so kann ein fehlerhaft nicht mehr schließender Zirkulationsregler erkannt und dieser Fehler ebenfalls per Funk an ein Fehlerüberwachungsgerät übertragen werden. In diesem Fall kann gleichzeitig mit dem Ausgeben einer Fehlermeldung zur Sicherheit die Zirkulationspumpe abgeschaltet werden um ein fehlerhaftes Befüllen der Kaltwasserleitungen mit heißem Wasser zu vermeiden. Alternativ dazu kann der Befehl zum Abschalten der Pumpe im gemeldeten Fehlerfall auch per Fernbefehl via Internet ausgegeben werden, so dass das Abschalten der Zirkulationspumpe durch eine Zentrale Servicestelle erst nach Überprüfen der übermittelten Daten und damit der Richtigkeit des Fehlers erfolgt.
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Damit ist es möglich, in bestimmten Zeitabständen, – welche geringer sind als die Zeit, in der eine evtl. gefährliche Legionellenvermehrung stattfinden kann – mit Hilfe der Wasserzähler eine zuverlässige Überprüfung der gesamten Funktion (schließen und Öffnen) des Zirkulationsreglers durchzuführen.
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Anzeige der aktiven Zirkulation
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Eine weitere Möglichkeit der Erkennung eines defekten Zirkulationsreglers besteht in der Erkennung seiner eingeregelten Temperatur.
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Die Erkennung der vorgeschriebenen Solltemperatur kann dabei aus einer sich über der Temperatur ändernden Färbung einer Folie bestehen. So ist denkbar, dass die Folienfarbe im eingeregelten Temperaturbereich von 36°C grün ist, während sie ab einer Temperatur von 40°C zur Farbe rot wechselt und des weiteren unterhalb eines Temperaturwertes von 30°C in einen blauen Farbton wechselt. Diese Folien sind bereits sehr preisgünstig auf dem Markt erhältlich und ermöglichen damit eine sehr preisgünstige Lösung zur Temperaturüberwachung mit der ermöglicht wird zu sehen ob der Zirkulationsregler beispielsweise durch Verkalkung ausgefallen ist. Auch ein durch Verschmutzung immer offener Zirkulationsregler kann somit auf einfache Weise als defekt erkannt werden.
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Zirkulationsregler integriert in Mischbatterie
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Eine weitere Ausgestaltungsform schlägt vor, dass der Zirkulationsregler in einer Zapfstellen- oder Duscharmatur derart integriert ist, dass der Thermostat sowohl die Mischtemperatur der Armatur für die reguläre Wasserentnahme als auch für den erfindungsgemäßen zirkulierenden Reinigungsvorgang regelt. Dadurch erfüllt der Thermostat der Armatur eine doppelte Aufgabe, nämlich zum einen die Hygienezirkulation und zum anderen die Einstellung der gewünschten Mischtemperatur der Armatur. Insgesamt ist dadurch eine sehr kompakte Baueinheit innerhalb der Armatur geschaffen, welche multifunktional ausgebildet ist. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn der Thermostat in die Duscharmatur integriert wird. Befindet sich die Dusche am Ende der Warmwasserleitung, so kann auf einfache Weise erreicht werden, dass neben einer optimalen Versorgung der Duscheinrichtung mit sofortiger Wunschtemperatur auch eine optimale Hygienefunktion erreicht wird.
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Das Thermostatelement kann dabei auch eine doppelte Funktion ausüben, indem es neben der Temperatureinregelung während des Zapfvorgangs im geschlossenen Zustand auch die Schwelltemperatur für die Umwälzung regelt. Durch Drehen des Mischhebels kann in gewissen Grenzen z. B. von 20 bis maximal 36°C die Starttemperatur und gleichzeitig die Zirkulationstemperatur eingestellt werden. Höhere Abgabetemperaturen sind jedoch erst nach öffnen des Wasserhahns erhältlich.
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Einstellbare Temperatur des Thermostatventils
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In Mehrfamilienhäusern wird häufig mit Hilfe der klassischen Zirkulation oder der so genannten elektrischer Begleitheizung das Wasser in den Warmwasserleitungen auch in Zeiten des nicht Zapfens auf warmer Temperatur gehalten. Am Wohnungseingang sind jedoch üblicherweise die Wohnungswasserzähler platziert. Die Warmwasserleitungen innerhalb der Wohnungen können infolge der Wasserzähler nicht in die Zirkulation eingebunden werden.
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In den meisten Gebäuden ist das Wasser in den Warmwasserleitungen daher nach längerer Zapfpause abgekühlt. Diese Leitungen sind daher häufig nicht so gut isoliert.
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Durch die Möglichkeit des Absenkens der Solltemperatur im Zirkulationsregler kann somit eine deutliche Einsparung an Wärmeverlusten erreicht werden.
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Bei einer angenommenen Boden- bzw. Wandtemperatur von 20°C und einer ursprünglich eingeregelten Temperatur von 36°C kann mittels Absenken des Sollwerts um 8°C diese Differenztemperatur gegenüber der umgebenden Wand (20°C) eine Halbierung der Differenztemperatur erreicht werden. Die Wärmeverluste können in diesem Rechenbeispiel um mehr als die Hälfte gesenkt werden.
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Hinzu kommt noch eine Verringerung der Kaltwassertemperatur in den Kaltwasserleitungen innerhalb der Wohnung.
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Wie in 1 dargestellt, kann dies erfolgen, indem der Ventilsitz (16) drehbar gelagert und mit einem Gewinde (18) ausgestattet wird. Mittels drehen des Ventilsitzes (nach unten) kann dieser Sitz in seiner Höhe verstellt werden, so dass der Thermostat (12) einen größeren Schließweg und damit eine höhere Temperatur benötigt um das Ventil zu schließen. Dieser drehbare Ventilsitz wird nach unten aus dem Gehäuse des Zirkulationsreglers herausgeführt und ist mit einem Schlitz oder Innensechskant ausgestattet.
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Damit lässt sich die Temperatur von außen einstellen in einem durch die konstruktive Auslegung vorbestimmten Umfang von z. B. 28 bis 36°C. Mittels zweier O-Ringe kann eine zuverlässige Gehäuseabdichtung erfolgen, wobei zwischen diesen beiden O-Ringen ein Fett eingelagert wird, so dass über die gesamte Lebensdauer eine leichtgängige Drehverstellung und Dichtheit sichergestellt werden kann.
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Die Drehbewegung des Ventilsitzes zur Temperaturverstellung kann gleichzeitig zum Reinigung des Ventilsitzes im Falle eines das Ventil blockierenden großen Schmutzpartikels genutzt werden. Durch die Drehbewegung zwischen Sitz und Ventilelement entsteht eine rollende Bewegung des verschmutzenden Fremdkörpers, so dass dieses sich aus dem Ventilschließbereich entfernen lässt. Das Ventilelement (13) kann zu diesem Zweck drehfest gelagert sein.
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Wird während des Drehens zur Beseitigung der Verschmutzung des blockierten Ventilsitzes das Kaltwassereckventil (21) geschlossen und der Kaltwasserhahn geöffnet, so zeigt sich die Wirkung mit Beseitigung des Schmutzpartikels auf einfache und deutliche Art. Denn das Thermostatelement erfährt ja heißes Wasser, so dass sofort nach Ausspülen des Schmutzpartikels kein Wasser mehr aus der Zapfstelle austritt.
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Eine weitere Möglichkeit zum Schutz vor einem Ausfall des Zirkulationsreglers durch Verschmutzung ist der Einbau eines Filters. Ein solcher Filter kann z. B. als Einlegefilter in die seitliche Überwurfmutter ausgeführt sein. Damit können Ausfälle durch Verschmutzung vorbeugend vermieden werden.
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Der seitliche Anschluss mit seiner Überwurfmutter kann benutzt werden, um einen Drehanschlag zu erreichen; so dass lediglich eine Drehbewegung von z. B. 180° ermöglicht wird, während über die entsprechende Wahl der Gewindesteigung (18) somit die Grenzen der Temperatureinstellung vorbestimmt werden.
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Auch kann ein generelles. Abschalten des Zirkulationsreglers ermöglicht werden. Dies kann z. B. erfolgen, indem, die Gewindesteigung und/oder der maximal mögliche Drehbereich so ausgelegt werden, dass ein komplettes Schließen des Ventils ermöglicht wird bereits bevor sich das Thermostatelement infolge Erwärmung ausdehnt.
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Zirkulation durch Wasserzähler bis zur Endzapfstelle und zurück in die Zirkulationsleitung
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In 4 wird neben der Zirkulation über die Kaltwasserleitungen mittels eines Zirkulationsreglers (8) noch eine in ihrer Funktionsweise andere Ausgestaltungsform einer Zirkulation gezeigt.
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Ein Zirkulationsregler 28 regelt sich auch bei dieser Form der Zirkulation eine Temperatur an der Entnahmestelle von 36°C ein. Dadurch reduziert sich die Durchflussmenge ebenfalls auf einige wenige Liter pro Stunde. Als Zirkulationsrücklaufleitung wird hierbei jedoch an Stelle der Kaltwasserleitung die Zirkulationsleitung verwendet.
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Durch diese Form der Zirkulation ergeben sich einige Besonderheiten:
- – Bei einer Küchenzapfstellen am Strangende liefert diese Lösung auch zu Beginn der Zapfung handwarmes Wasser aber auf Wunsch auch kaltes Wasser da das zirkulierende abgehende Wasser nicht in die Kaltwasserleitung abfließt
- – Die Durchflussmenge des zirkulierenden Wassers ist unterhalb der Ansprechschwelle des Wasserzählers und wird daher nicht mitgezählt
- – Auch bei Zapfen großer Mengen Kalt- oder Warmwasser an der Endzapfstelle (32) wird infolge des Druckabfalls die Durchflussmenge des Wassers im Zirkulationsregler 28 nicht größer sondern verkleinert sich oder wird ganz unterbunden.
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Mittels eines Rückflußverhinderers (30) oder eines thermostatischen Reglers wird am Ende der Warmwassersteigleitung ein Druckabfall zwischen der Warmwasserleitung und der Zirkulationsleitung von z. B. 40 mbar erzeugt. Dadurch entsteht ein ausreichender Differenzdruck im Zirkulationsregler (dieser benötigt dieser ca. 20 mbar), so dass der Zirkulationsregler (28) sich auf eine Temperatur von 36°C einregeln kann.
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Ein Druckabfall infolde Wasserzapfens an der Entnahmestelle (32) bewirkt, dass der Zirkulationsregler geschlossen ist, da sich das zirkulierende Wasser in der Fließrichtung ändern würde, was jedoch durch einen Rückflußverhinderer im Zirkulationsregler unterbunden wird.
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An Stelle einer dritten Zirkulationsleitung kann zwischen dem Wasserzähler (31) am Wohnungseingang und der letzten Zapfstelle auch eine Rohr-In-Rohr-Zirkulation verwendet werden (Siehe 4 Erdgeschoß). Eine speziell hierfür ausgestaltetes Eckventil (34) kann hiezu das innere Zirkulationsrohr aufnehmen und in einer weiteren Verbindung dem Zirkulationsregler (28) zur Verfügung stellen. Die Rohr-In-Rohr-Zirkulation bewirkt des weiteren, dass das im Warmwasserrohr zurückfließende Wasser in einer Art Gegenstromwärmetauscher wieder erwärmt und mit nahezu ursprünglicher Temperatur in die Zirkulationsleitung zurückfließt. Dieses Wiederaufheizen des zum Wohnungseingang zurückkehrenden Wassers ist hygienisch gesehen vorteilhaft.
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Es ist auch möglich, die Menge des zurückfließenden Wassers zu messen und mit der zur Zapfstelle hin fließenden Wassermenge zu vergleichen bzw. zu verrechnen. Bei einer Differenzmenge von 0 L/Min. kann z. B. die Zählung eines elektronischen Wasserzählers unterbunden werden. Dadurch ist es auch rein rechnerisch möglich zu erkennen dass es sich nur um umwälzendes Wasser und nicht um einen Wasserverbrauch handelt. Strangregulierventile (26) sorgen dafür, dass in jedem Strang eine Umwälzung stattfindet.
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Werden im gesamten Gebäude nur Zirkulationsregler über die Zirkulationsleitung betrieben, so kann die Pumpeneinheit (25) entfallen.
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Selbstdichtender Ventilsitz
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Der Zirkulationsregler besitzt ein Thermostatelement, welches auf Temperaturänderungen, durch Ausdehnen oder wieder Zusammenziehen reagiert. Zur Abdichtung des Ventilelements im geschlossenen Zustand wird wie in 2 gezeigt, ein Dichtelement (22) verwendet. Um dieses elastische Dichtelement (22) z. B. in Form eines O-Ringes vor unzulässiger Deformation zu schützen, erfährt das Ventilelement (13) auf der Ventilsitzoberfläche einen Anschlag.
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Der Ventilsitz ist so ausgeführt, dass das Dichtelement (22) bei geschlossenem Ventil durch das Ventilelement (13), den Ventilsitz (14) und das Gehäuse soweit umschlossen ist, dass der auf das Ventilelement einwirkende Wasserdruck (24) eine selbst dichtende Wirkung gegenüber dem Ventilelement erzielt. Dadurch kann eine dauerhafte Dichtheit des Dichtelements sichergestellt werden bei gleichzeitiger Verhinderung eventueller Beschädigungen des Dichtelements durch eine unzulässig hohe Verformung. Eine kugelförmige Formgebung des Ventilelementunterteils im Dichtbereich optimiert das Strömungsverhalten im geöffneten Zustand und minimiert die Gefahr von Eigenschwingungen.
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Zeichnungen
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1 zeigt in einer seitlichen Schnittdarstellung einen Zirkulationsregler mit einer von unten schraubartigen Einrichtung zur Verstellung der im Zirkulationsregler eingeregelten Wassertemperatur.
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2 zeigt in einer Schnittdarstellung die Wirkung der Dichtung des Ventilteils eines wie in 1 gezeigten Zirkulationsreglers
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3 zeigt eine mit Klassischer Zirkulation ausgestattete Wasserversorgungsanlage in einem Mehrfamilienhaus mit einer zusätzlichen Zirkulationspumpe im Kaltwassereingang zum Speicher zum Betrieb diverser Zirkulationsregler an verschiedenen Enden einzelner Leitungsstränge.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wasserentnahmestelle (Armatur) am Ende eines Leitungsstrangs
- 2
- Armatur
- 3
- Hauswasseranschluss
- 4
- Warmwasserspeicher
- 5
- Wasserleitung (kalt)
- 6
- Wasserleitung (warm)
- 7
- Zirkulationspumpe der klassischen Zirkulation
- 8
- Zirkulationsregler
- 9
- Wasserzähler
- 10
- Zirkulationspumpe für Betrieb von Zirkulationsregler
- 11
- Überwurfmutter
- 12
- Thermostatelement
- 13
- Ventilelement
- 14
- Ventilsitz
- 15
- O-Ring zur Ventilsitzabdichtung gegenüber Gehäuse
- 16
- Gewindeartig drehbare Ventilsitzverstellung
- 17
- Doppel O-Ringe zur Gehäuseabdichtung
- 18
- Gewinde zur Höhenverstellung des Ventilsitzes
- 20
- Zirkulationsleitung
- 21
- Eckventile an letzter Zapfstelle
- 22
- Dichtelement (O-Ring)
- 23
- Gehäuse Zirkulationsregler
- 24
- Wasserdruck auf O-Ring wirkend
- 25
- Kompaktes Pumpenmodul bestehend aus Pumpe, 2 RV und Prüfhahn
- 26
- Strangregulierventil
- 27
- Küchenzapfstelle
- 28
- Zirkulationsregler von Warmwasser zur Zirkulationsleitung überströmend
- 29
- Zirkulationsleitung innerhalb der Wohnung z. B. bis hin zur Küchenzapfstelle
- 30
- Druckreduzierer z. B. in Form eines Rückflussverhinderers mit 40 mbar Öffnungsdruck oder als termostatisches Ventil
- 31
- Wasserzähler für Warmwasserzapfung
- 32
- Mischbatterie z. B. Küchenzapfstelle
- 33
- Rohr-In-Rohr-Zirkulation
- 34
- Eckventil mit Aufnahme und Weitergabe einer Ror-In-Rohr-Zirkulation
