DE3905054C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Leitungssystems für ein Fluid, das einen durch ein Hauptventil verschließbaren Hauptzufluß aufweist, auf Leckstellen, bei dem in einem Zeitraum, in dem kein Fluid aus dem Leitungssystem entnommen wird, das Hauptventil geschlossen, der Druck hinter dem Hauptventil permanent gemessen und nach dem Absinken des Drucks auf einen vorbestimmten ersten Wert Fluid nachgefüllt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Überwachen eines Leitungssystems für ein Fluid auf Leckstellen mit einem Hauptventil, das das Leitungssystem von einer Fluidquelle trennt, einem Druckmesser hinter dem Hauptventil und einer Steuervorrichtung für das Hauptventil.

Leitungssysteme für Fluide müssen auf Undichtigkeiten und Leckstellen hin überwacht werden. Dies gilt grundsätzlich für alle Leitungssysteme, unabhängig davon, ob sie zum Transport von Leitungswasser im Haus, Heizungsflüssigkeit in Heizungs- oder Fernwärmesystemen oder Gasen oder Kraftstoff in Verteilernetzen eingesetzt werden.

Insbesondere die Überwachung von Leitungswassernetzen in Gebäuden hat in den letzten Jahren an Bedeutung zugenommen. Am Beispiel einer Leitungswasserinstallation in einem Wohngebäude sei die Problemstellung erläutert.

Normalerweise liegt der Wasserverbrauch bei Entnahme von Wasser durch einen Verbraucher aus einem Wasserhahn etwa zwischen 50 und 1500 l/h. In Extremfällen, wie z. B. den Spülungskästen von WCs oder einer Waschmaschine auch bei 30 bis 2500 l/h. Leckstellen, die auf einen Rohrbruch oder das Platzen eines Zulaufschlauchs für eine Waschmaschine oder eine Geschirrspülmaschine zurückzuführen sind (Großleck), liegen typischerweise im Bereich von 500 bis 2500 l/h, im Einzelfall höher, und können deswegen vom normalen Verbrauch nicht unterschieden werden. Deswegen wird bei einem solchen Volumenstrom oberhalb eines vorbestimmten Werts nach einer maximalen Entnahmezeit die Wasserzufuhr unterbrochen, unabhängig davon, ob ein Verbrauch oder ein Großleck vorliegt.

Davon zu unterscheiden sind Störfälle, die im folgenden als "Kleinleck" bezeichnet werden. Der Wasserverlust liegt hier etwa im Bereich von 1 bis 25 l/h und kann einerseits von tropfenden Wasserhähnen, nachlaufenden WC-Kästen und andererseits von undichten Rohrverbindungen, beginnenden Ermüdungserscheinungen in Rohren aufgrund von Korrosion, Haarrissen in Rohren und Behältern oder ähnlichen Schäden im Leitungsnetz verursacht werden. Während die erste Fallgruppe zwar nicht direkt gefährlich ist, sondern nur die Kosten für Frisch- und Abwasser erhöht und die Trinkwasser-Resourcen und damit die Umwelt belastet, können die Kleinlecks der zweiten Art großen Schäden verursachen. Zwar scheint die ausströmende Menge von 1 bis 25 l/h sehr gering, über einen längeren Zeitraum kann aber eine starke Durchfeuchtung von Wänden oder anderen Gebäudeteilen erfolgen, die nicht mehr reparabel ist. Diese resultierenden Schäden werden oft zu spät bemerkt, weil die Befeuchtung im Innern einer Wand anfängt und erst sichtbar wird, wenn die gesamte Wand durchfeuchtet ist. Würde man andererseits ein solches Kleinleck früh genug bemerken, könnte man das Leck suchen und reparieren. Dazu muß zwar in der Regel auch die Wand aufgestemmt werden, der Aufwand ist aber geringer, als wenn die ganze Wand aufgrund der Durchfeuchtung erneuert werden muß. Wo es zulässig ist, beispielsweise in Fernheizungsanlagen, kann man versuchen, mit Hilfe einer Abdichtmasse, die mit dem Heizungswasser eingeschwemmt wird, die schadhafte Stelle im Leitungsnetz wieder abzudichten.

Aus WO 86/06457 ist ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt. Ein Druckmesser überwacht den Druck im Leitungssystem hinter dem Hauptventil. Bei einem Druckabfall unter einen vorbestimmten Wert wird das Hauptventil geöffnet, und Fluid kann in das Leitungssystem einströmen. Eine vorbestimmte Zeit nach Öffnen des Hauptventils wird dieses wieder geschlossen. Wenn weiterhin Fluid abgezapft wird oder ein Großleck vorliegt, registriert der Druckmesser in einem vorbestimmten Zeitraum nach Schließen des Hauptventils einen erneuten Druckabfall und öffnet das Hauptventil erneut. Dies führt zu unangenehmen Druckstößen beim Abzapfen durch Verbraucher. Tritt kein plötzlicher Druckabfall auf, wird angenommen, daß kein Verbrauch mehr vorliegt, und das Hauptventil bleibt geschlossen. Falls ein Kleinleck vorliegt, sinkt der Druck im Leitungssystem allmählich vom Versorgungsdruck auf einen vorbestimmten Prüfdruck ab. Nach Schließen des Hauptventils wird deswegen eine Prüfzeit gestartet, und es wird kontrolliert, ob der Druck nach Ablauf der Prüfzeit noch oberhalb des Prüfdrucks liegt oder nicht. Wenn der Druck nach Ablauf der Prüfzeit noch oberhalb des Prüfdrucks liegt, wird die Überprüfung abgebrochen und das Leitungssystem für dicht erklärt. Im anderen Fall wird das Hauptventil im geschlossenen Zustand verriegelt. Die Fluidquelle, d. h beispielsweise das speisende Netz eines Wasserwerks, kann jedoch starke Druckschwankungen von etwa 1,2 bar erzeugen, die innerhalb von fünf bis zehn Minuten wieder ausgeglichen werden. Ein anderes Problem wird durch andere Verbraucher verursacht, die plötzlich in der Nähe des überwachenden Leitungssystems sehr viel Fluid abnehmen. Bei Einschalten eines solchen benachbarten Verbrauchers kann der Druck an der Einspeisestelle des zu überwachenden Leitungssystems um bis zu 0,6 bar sinken, während er beim Abschalten kurzzeitig um 0,4 bar ansteigen kann. Aus diesem Grund genügt die absolute Druckmessung nicht, um genauere Informationen über das entstandene Leck zu gewinnen. Auch hat jedes Leitungssystem seine eigene Elastizität, die sich von der Elastizität anderer Leitungssysteme stark unterscheiden kann, so daß sich der Druckabfall aufgrund eines Lecks von Leitungssystem zu Leitungssystem unterschiedlich darstellen kann. Dies wird bei dem bekannten System nicht beachtet. Darüber hinaus erlaubt das bekannte System lediglich die Feststellung, daß ein Leck vorhanden ist, nicht jedoch, welche Größe das Leck hat. Eine solche Information ist aber für die zu ergreifende Maßnahme sehr wertvoll. Darüber hinaus berücksichtigt das bekannt System nicht, daß der Warmwasserstrahl eines Leitungssystems eine andere Elastizität hat als der Kaltwasserteil. Dies liegt zum einen daran, daß im Warmwasserteil ein Warmwasserbehälter oder -bereiter vorhanden ist, dessen Wände aufgrund der Größe in gewissen Grenzen nachgeben können. Zum anderen wird im Warmwasserteil Luft aus dem Wasser ausgeschieden, die während der Aufbereitung des Wassers im Wasserwerk eingebracht wurde. Aus diesem Grunde ergeben sich bei einem Leck verschiedene Meßwerte, abhängig davon, in welchem Teil es sich befindet.

Aus AT-PS 356 010 ist ein Verfahren zur Bestimmung von Undichtigkeiten in im Erdboden verlegten Wasserleitungen bekannt. Bei diesem Verfahren werden zur Bestimmung der Undichtigkeiten die zu untersuchenden Leitungen vom übrigen Netz getrennt und über eine externe Wasserquelle mit Wasserdruck versorgt. An einer anderen Stelle der abgetrennten Leitungen wird Wasser entnommen. Die Menge zufließenden und des entnommenen Wassers wird gemessen und verglichen. Bei Auftreten einer Differenz, die über einen längeren Zeitraum bestehen bleibt, wird ein Leck vermutet.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen ein Leitungssystem auf Leckstellen überwacht und die Größe des Lecks festgestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine erste Zeit gemessen wird, in der der Druck im Leitungssystem von Höchstdruck unmittelbar nach dem Absperren der Fluidzufuhr auf den vorbestimmten ersten Wert absinkt, daß beim Nachfüllen eine zweite Zeit gemessen wird, in der der Druck im Leitungssystem vom ersten Wert auf einen vorbestimmten zweiten Wert ansteigt und daß aus der ersten und der zweiten Zeit, aus dem ersten und dem zweiten Druck und aus Leitungssystemkonstanten der Leckvolumenstrom berechnet wird.

Damit wird nicht nur festgestellt, ob ein Leck vorhanden ist, sondern es wird auch der Größenordnung nach ermittelt, wie groß der Leckvolumenstrom ist. Dies wird dadurch erreicht, daß nicht nur festgestellt wird, ob die für einen Druckabfall benötigte Zeit innerhalb oder außerhalb gewisser Grenzen liegt, sondern es werden tatsächlich zwei Zeiten gemessen, nämlich die Zeit, in der lediglich Fluid aus einem Leck ausfließt und eine zweite Zeit, in der das Leitungssystem wieder aufgefüllt wird. Aus der Überwachung des zeitlichen Verlaufs des Drucks lassen sich dann sehr konkrete Rückschlüsse auf das ausgeflossene Fluidvolumen und die Ausströmgeschwindigkeit durch das Leck ziehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Fluid durch einen verschließbaren Nachfüllpfad mit einem Volumenstrom nachgefüllt, der wesentlich kleiner ist als der Volumenstrom durch den Hauptzufluß während der Fluidentnahme. Dadurch erreicht man einen relativ langsamen Druckanstieg im zu überwachenden Leitungssystem, der wesentlich flacher ist als der Druckanstieg, der erfolgen würde, wenn das Hauptventil zum Nachfüllen voll geöffnet wird. Die somit erreichte geringere zeitliche Änderung des Druckanstiegs ermöglicht eine wesentlich genauere zeitliche Auflösung, so daß dadurch der Volumenstrom mit einer höheren Genauigkeit ermittelt werden kann als dies bei einem steilen Druckanstieg der Fall wäre. Der Nachfüllstrom ist vorteilhafterweise in der gleichen Größenordnung wie der Leckvolumenstrom. Bei einem mittleren Leckvolumenstrom ist daher die Zeit, die der Druck benötigt, um auf den vorbestimmten ersten Wert abzufallen, und die zweite Zeit, die der Druck benötigt, um auf den vorbestimmten zweiten Wert anzusteigen, in der gleichen Größenordnung. Dies erleichtert die weitere Verarbeitung der ermittelten Zeitwerte und verringert den durch Meßfehler bedingten Gesamtfehler. Trotzdem wird sichergestellt, daß auch beim größtmöglichen Leckvolumen, der bei einem Kleinleck zugelassen ist, immer noch ein Nachfüllen möglich ist, da der Nachfüll-Volumenstrom größer ist als der Kleinleck-Volumenstrom. Bevorzugterweise ist der Nachfüll-Volumenstrom etwa vier- bis achtmal so groß wie der größte Kleinleck- Volumenstrom

Mit Vorteil wird der Leckvolumenstrom gemäß der folgenden Formel berechnet

wobei der Leckvolumenstrom, P₁ der vorbestimmte erste, untere Druck, P₂ der vorbestimmte zweite, obere Druck, t₁ die erste Zeit, T₂ die zweite Zeit, K ein zusammengefaßter Ausdruck für Leitungssystemkonstanten und n ein Wert, der vom Verhältnis von P₂ zum Höchstdruck abhängt, ist. Der Druck fällt von einem Höchstdruck, der etwas kleiner ist als der Druck des speisenden Netzes, auf den niedrigeren Druck, der z. B. 1,3 bar unter dem Höchstdruck liegt. Die dafür notwendige Zeit t₁ wird gemessen. Der Höchstdruck liegt geringfügig unter dem Druck der Fluidquelle, da durch den Leckvolumenstrom im Nachfüllpfad ein kleiner Druckabfall verursacht wird. Nach Erreichen des unteren Drucks P₁ wird durch den Nachfüllpfad nachgefüllt. Grundsätzlich könnte man den zeitlichen Verlauf des Druckabfalls bzw. des Druckanstiegs überwachen und nach Ermittlung der betreffenden Funktion eine Aussage über den Leckvolumenstrom gewinnen. Einfacher ist es zu messen, wie lange der Druck braucht, um wieder seinen alten Wert zu erreichen. Da diese Zeit aber zu stark von den Druckschwankungen im speisenden Netz, d. h. der Fluidquelle, beeinflußt wird, wird lediglich die zweite Zeit t₂ gemessen, die der Druck benötigt, um auf den zweiten, höheren Druck P₂ zu gelangen. Dabei nutzt man aus, daß der Druckanstieg zwischen P₁ und P₂ in guter Näherung linear ist. Abhängig von dem Verhältnis zwischen dem zweiten, oberen Druck P₂ und dem Höchstdruck ist die Zeit, die der Druck nun theoretisch noch benötigen würde, um wieder seinen alten Höchstdruck- Wert zu erreichen. Dieser beträgt das n-fache der zweiten Zeit t₂. Mit der angegebenen Formel läßt sich der Volumenstrom relativ genau bestimmen.

Mit Vorteil ist der zweite Druck P₂ auf ungefähr 63% des Höchstdrucks eingestellt und für n wird der Wert 5 eingesetzt. Bis zu dem angegebenen Wert kann man in guter Näherung annehmen, daß der Druckanstieg quasi linear verläuft.

Vorzugsweise wird die zweite Zeit nur gemessen, solange die Druckänderung über der Zeit positiv ist. Damit werden kurze Druckabfälle, die durch Fluidzapfungen in Nachbar-Leitungssystemen verursacht werden, eliminiert. Die Druckschwankungen werden somit ausgeglichen.

Bevorzugterweise wird die Nachfüllung des Fluids noch über eine dritte Zeit fortgesetzt, die mindestens das n-fache der zweiten Zeit beträgt. Die Auffüllung wird also fortgesetzt, bis wieder der ursprüngliche Druckwert erreicht ist bzw. der bei dem in speisenden Netz herrschenden Druck der maximal mögliche Druck erreicht ist. Damit stehen für wiederholte Messungen immer die gleichen Druckgrößen zur Verfügung.

Vorteilhafterweise wird bei einem plötzlichen Absinken des Drucks bei abgesperrtem Zulauf unter den ersten Wert das Hauptventil geöffnet, wobei das Hauptventil nach dem Öffnen so lange geöffnet bleibt, bis entweder der Druck hinter dem Hauptventil auf einen Wert ansteigt, der um eine vorbestimmte Differenz über einem z. B. in Fig. 3 gezeigten Startdruck liegt, der eine vorbestimmte Totzeit lang nach dem Öffnen des Hauptventils im Leitungssystem geherrscht hat, oder eine maximale Zapfzeit überschritten ist. Das plötzliche Absinken ist nämlich ein Zeichen für einen Verbrauch bzw. für ein Großleck. Wie eingangs ausgeführt, kann das Verfahren in diesem Stadium nicht zwischen einem Verbrauch und einem Großleck unterscheiden. In der überwiegenden Zahl der Fälle wird es sich aber um einen Verbrauch handeln, so daß das Hauptventil öffnet, um dem Verbraucher Fluid in ausreichendem Maß zur Verfügung zu stellen. Durch das Schließen nach der maximalen Zapfzeit ist es möglich, den durch ein Großleck verursachten Schaden klein zu halten. Das Hauptventil schließt am Ende eines Verbrauchs, wobei als Kriterium dafür der Druckanstieg über einen Schwellwert dient. Als Basiswert für diesen Druckanstieg wird dabei der Druck, Startdruck genannt, verwendet, der eine vorbestimmte Totzeit, beispielsweise 2 Sekunden, nach dem Öffnen des Hauptventils im Leitungssystem geherrscht hat. Damit sollen Druckschwankungen, die sich nach dem Öffnen des Hauptventils im Leitungssystem zwangsläufig ergeben, eliminiert werden. Durch diesen Druckanstieg wird zuverlässig erkannt, daß der Benutzer die Entnahme von Fluid aus dem Leitungssystem eingestellt hat. Wird jedoch festgestellt, daß die Entnahme von Fluid zu lange dauert, besteht die Gefahr, daß ein Leck vorliegt. Deswegen ist die maximale Zapfzeit begrenzt, so daß selbst bei einem vorliegenden Großleck die Menge des ausströmenden Fluids auf einen Maximalwert begrenzt wird.

Mit Vorteil schließt das Hauptventil in vorbestimmten Zeitabständen, die kleiner als die maximale Zapfzeit sind, und der Nachfüllpfad wird geöffnet. Der Druck wird während einer Druckabfallzeit nach dem Öffnen des Nachfüllpfads daraufhin überprüft, ob er um eine vorbestimmte zweite Differenz abfällt, und bei Abfall des Drucks um die vorbestimmte zweite Differenz während der Druckabfallzeit wird das Hauptventil geöffnet und der Nachfüllpfad geschlossen, wobei der Druck unmittelbar vor dem Schließen des Hauptventils als neuer Startdruck aufbewahrt wird. Es kann nämlich durchaus vorkommen, daß der Speisedruck während der Zapfzeit abfällt, so daß selbst am Ende der Entnahme von Fluid durch den Verbraucher kein Druckanstieg auf einen Wert möglich ist, der im geforderten Maße über dem Startdruck liegt. Als einziges Kriterium käme dann noch die maximale Zapfzeit in Betracht, wobei am Ende der Zapfzeit des Hauptventil und der Nachfüllpfad in geschlossener Stellung verriegelt wird. Eine zweite Entnahme von Fluid, auch eine gewollte, wäre dabei nicht möglich. Durch die bevorzugte Ausgestaltung ist es nun möglich, den Speisedruck, d. h. den Druck der Fluidquelle, quasi nachzuführen, um immer ein Schließkriterium zur Verfügung zu haben, das sich auch tatsächlich erfüllen läßt. Durch das gleichzeitige Öffnen des Nachfüllpfades beim Schließen des Hauptventils wird zwar einerseits ein Druckabfall ermöglicht, der gemessen und zur Beurteilung dafür herangezogen werden kann, ob der Verbraucher noch weiterhin zapft oder nicht, andererseits werden die daraus beim Verbraucher entstehenden Druckstöße sehr stark abgedämpft, so daß er sie praktisch nicht mehr merkt.

Mit Vorteil öffnet das Hauptventil eine vorbestimmte Wartezeit nach dem Schließen nach Ablauf der maximalen Zapfzeit für eine vorbestimmte kurze Zeitspanne, der Druck im Leitungssystem wird mit einem dritten Druckwert verglichen, der um eine vorbestimmte dritte Differenz über dem Druckwert unmittelbar vor dem Schließen des Hauptventils liegt, wobei das Hauptventil wieder geöffnet wird, wenn der Druck den dritten Druckwert überschritten hat. Wenn der Verbrauch nämlich fortgesetzt werden soll, schließt der Verbraucher kurz seine Zapfstelle, um zu signalisieren, daß kein Großleck vorliegt. Bei einem Großleck ist es beliebig unwahrscheinlich, daß gerade zu einem bestimmten Zeitpunkt eine kurzzeitige Druckerhöhung erfolgt, die das Hauptventil wieder zum Öffnen bringt.

Auch ist es von Vorteil, daß der Leckvolumenstrom über die Zeit aufintegriert und so die Leckmenge ermittelt wird, wobei bei Erreichen einer ermittelten Leckmenge, die größer ist als eine vorbestimmte erste Leckmenge ist, eine Anzeige betätigt wird. Damit steht zur Beurteilung eines möglicherweise im Leitungssystem vorhandenen Lecks nicht nur der augenblickliche Leckvolumenstrom zur Verfügung, sondern auch die ausgetretene Leckmenge. Wie eingangs ausgeführt, kann auch bei einem kleinen Leckvolumenstrom, der an und für sich keinen Anlaß zur Besorgnis gibt, eine Gefährdung des Bauwerks auftreten, wenn die insgesamt ausgetretene Fluidmenge zu groß ist. Wenn eine bestimmte Leckmenge überschritten ist, kann der Benutzer daraufhin alle Zapfstellen untersuchen, ob möglicherweise dort eine Undichtigkeit vorliegt. Oft hat der Benutzer nämlich lediglich vergessen, z. B. einen Wasserhahn richtig zu schließen, so daß dieser nachtropft. Bei Auslösung des Alarms kann er dann den Hahn zudrehen, oder, wenn er keinen tropfenden Wasserhahn findet, geeignete Mittel in das Leitungssystem spülen, um kleine Lecks abzudichten.

Mit Vorteil wird der Integrator zurückgesetzt und integriert die Leckmenge erneut, wenn der Leckvolumenstrom unter einen vorbestimmten ersten Leckvolumenstromwert abnimmt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn, wie oben geschildert, der Benutzer lediglich vergessen hat, einen Wasserhahn zuzudrehen. Nach Schließen des Wasserhahns vermindert sich der Leckvolumenstrom. Ein bis dahin von der Vorrichtung korrekt ermitteltes Leck wurde dann "repariert". Die Messung beginnt dann vorteilhafterweise von neuem, um festzustellen, ob weitere Lecks vorhanden sind.

Bei einem Leckvolumenstrom, der größer als der erste Leckvolumenstromwert ist, wird aber das Hauptventil und der Nachfüllpfad in geschlossenem Zustand verriegelt, wenn die Leckmenge einen vorbestimmten zweiten Leckmengenwert übersteigt. In einem solchen Fall fließt nicht nur ein kritischer Leckvolumenstrom unkontrolliert aus dem Leck, es ist auch bereits eine große Menge an Fluid aus dem Leck hinausgeflossen, so daß eine Gefährdung für die Umgebung besteht. Um weitere Schäden zu verhindern, wird durch Schließen des Hauptventils und des Nachfüllpfades ein weiteres Vordringen von Fluid in das Leitungssystem und von dort in die Umgebung verhindert.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Nachfüllpfad, durch den Fluid nach einem Absinken des Drucks um oder auf einen vorbestimmten ersten Wert nach dem Absperren der Fluidzufuhr von der Fluidquelle in das Leitungssystem strömen kann, eine Zeitmeßeinrichtung, die eine erste Zeit mißt, die der Druck benötigt, um nach dem Absperren der Fluidzufuhr um oder auf den ersten Wert abzufallen, und die eine zweite Zeit mißt, die der Druck nach Öffnen des Nachfüllpfads benötigt, um vom ersten Druck auf einen vorbestimmten zweiten Druck anzusteigen, und eine Auswerteeinrichtung vorgesehen sind, die aus dem ersten und dem zweiten Druckwert, der ersten und der zweiten Zeit und aus Leitungssystemkonstanten den Leckvolumenstrom ermittelt. In der Vorrichtung sind also die Elemente vorhanden, die zum ermitteln der für die Rechnung benötigten Druckwerte und der Zeitwerte notwendig sind.

Mit Vorteil weist der Nachfüllpfad ein parallel zum Hauptventil geschaltetes Nebenventil auf. Das Nebenventil überbrückt das Hauptventil und läßt einen Fluidvolumenstrom durch, der nach den Erfordernissen des zu überwachenden Leitungssystems dimensioniert ist.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform führt der Nachfüllpfad durch das Hauptventil, das zum Nachfüllen nur einen Teil des Ventilöffnungsquerschnitts freigibt. Dadurch wird zwar die Steuerung des Hauptventils komplizierter, es werden aber weniger Anschlußstellen und kein zusätzliches Ventil benötigt.

Bevorzugterweise läßt der Nachfüllpfad nur einen Volumenstrom durch, der in der Größenordnung des größten Kleinleck- Volumenstroms ist. Damit ergibt sich eine relativ gute zeitliche Auflösung, wodurch die Ermittlung des Leckvolumenstroms erleichtert wird.

Mit Vorteil läßt der Nachfüllpfad maximal 50 l/h durch. Dies ist das Doppelte der maximal erreichbaren Kleinleckmenge. Selbst bei einem Kleinleck, das einen Leckvolumenstrom der maximal für ein Kleinleck zulässigen Größenordnung durchläßt, ist immer noch ein Nachfüllen möglich. Andererseits liegen die Zeitkonstanten zum Auffüllen des Leitungssystems und zum Absenken des Drucks in der gleichen Größenordnung, so daß eine weitere Bearbeitung relativ einfach zu bewerkstelligen ist.

Vorteilhafterweise wird ein Integrator eingesetzt, der den Leckvolumenstrom über die Zeit integriert. Dieser Integrator ist mit Vorzug in der Steuervorrichtung für das Hauptventil enthalten, die über den Druckmesser ohnehin die notwendigen Informationen zur Ermittlung des Leckvolumenstroms erhält, um das Hauptventil zu öffnen oder zu schließen, so daß praktisch keine zusätzlichen Meßwertbehandlungen notwendig sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Alarmeinrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit von dem Leckvolumenstrom und/oder der entwichenen Leckmenge einen Alarm auslöst und/oder das Hauptventil und den Nachfüllpfad in geschlossenem Zustand verriegelt. Je nach Wunsch kann bei der Dimensionierung der Steuervorrichtung Vorsorge dafür getroffen sein, daß bestimmte Leckvolumenströme nicht überschritten werden dürfen und/oder bestimmte Leckmengen nicht austreten dürfen, ohne daß ein Alarm ausgelöst und/oder die Fluidzufuhr zum zu überwachenden Leitungssystem abgestellt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines zu überwachenden Leitungssystems,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Druckverlaufs im Leitungssystem bei einem Kleinleck und

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Druckverlaufs beim Verbrauch.

Das Ausführungsbeispiel zeigt das Leitungswassersystem in einem Wohngebäude, dem aus einer Quelle 15, beispielsweise dem speisenden Netz eines Wasserwerks, Leitungswasser zugeführt wird. Das Leitungswassersystem ist an der Einleitungsstelle des Gebäudes durch ein Hauptventil 4 verschlossen, das von einer Steuervorrichtung 1 über ein Betätigungselement 3 ferngesteuert betätigbar ist. Hinter dem Hauptventil ist ein Druckmesser 2 angeordnet, der den hinter dem Hauptventil herrschenden Leitungsdruck an die Steuervorrichtung 1 weitermeldet. Hinter dem Druckmesser 2 führt eine Kaltwasserleitung 13 zu einem Kaltwasserhahn 10. Von der Kaltwasserleitung 13 zweigt eine Warmwasserversorgungsleitung ab, die über ein Rückschlagventil 11 in einen Warmwasserbehälter 7 führt, in dem eine Heizvorrichtung 14 angeordnet ist. Aus dem Warmwasserbehälter 7 führt eine Warmwasserleitung 12 zu einem Warmwasserhahn 9.

Zwischen Quelle 15 und Hauptventil 4 zweigt eine Leitung für die Leitungswasserversorgung 30, 40 von zwei Nachbarhäusern ab.

Parallel zum Hauptventil 4 ist ein Nachfüllpfad angeordnet, der ein Nebenventil 6 aufweist, das über ein Betätigungselement 5 ebenfalls von der Steuervorrichtung 1 betätigt werden kann. Der Nachfüllpfad hat eine wesentlich geringere Kapazität als der Pfad durch das Hauptventil 4. Während durch das Hauptventil 4 beispielsweise bis zu 2500 l/h strömen können, können durch das Nebenventil 6 maximal 50 l/h strömen.

Die Steuervorrichtung 1 weist eine Zeitmeßeinrichtung 17 auf, die bei Über- bzw. Unterschreiten eines Drucks im Leitungssystem in Tätigkeit gesetzt wird, und eine Auswerteeinrichtung 18, die aus den durch den Druckmesser 2 ermittelten Druckwerten und den durch die Zeitmeßeinrichtung 17 ermittelten Zeitwerten den Volumenstrom ermittelt, der ohne, daß Wasser aus den Zapfstellen 9, 10 entnommen wird, aus dem Leitungssystem entweicht. In Fig. 2 ist der Druckverlauf im Leitungssystem hinter dem Hauptventil 4 schematisch für den Fall dargestellt, daß kein Wasser vom Verbraucher entnommen wird, sondern lediglich Wasser aus einem Kleinleck ausfließt. Nach Schließen des Hauptventils 4 und des Nebenventils 6, also nach Absperren der gesamten Fluidzufuhr, sinkt, wenn ein Leck im Leitungssystem vorhanden ist, der Druck von einem Wert P _h auf einen Wert P₁ und benötigt dafür die Zeit t₁. Falls ein Leck vorhanden ist, ist der Druck P _h geringfügig geringer als der Speisedruck des Wasserwerks, da aufgrund der durch das Leck hervorgerufenen Strömung am Zuflußventil, d. h. am Hauptventil 4 bzw. am Nebenventil 6, ein kleiner Druckabfall entsteht. Nachdem der Druck auf den niedrigeren Wert P₁ abgesunken ist, öffnet das Nebenventil, und der Druck steigt wieder auf den ursprünglichen Wert P _h an, wofür die Zeit t₃ benötigt wird. Da der Druckanstieg bzw. der Druckabfall immer von der Differenz zwischen dem im Leitungssystem herrschenden Druck und dem speisenden Druck des Wasserwerks 15 abhängig ist, ergibt sich die dargestellte e-Funktion. Am Anfang eines jeden Abschnitts kann man in guter Näherung davon ausgehen, daß die Druckänderung linear ist, beispielsweise beim Anstieg zwischen P₁ und P₂ mit den zugehörigen Zeitpunkten t₁ und t₂.

Mit der Kenntnis der Leitungssystemkonstanten und dem ermittelten Druckverlauf läßt sich über bekannte Beziehungen das durch das Leck ausgeflossene Volumen und der Volumenstrom berechnen. Es hat sich aber gezeigt, daß man in guter Näherung auch mit der Betrachtung nur des "linearen" Bereichs des Druckanstiegs eine zufriedenstellende Aussage über den Volumenstrom machen kann. Dieser Volumenstrom berechnet sich nach der Formel

Dabei ist t₂ die Zeit, zu der im System wieder der Druck P₂ herrscht. Damit wird verhindert, daß aufgrund von Druckschwankungen im speisenden Netz eine Bestimmung des Werts t₃ erschwert oder gar unmöglich gemacht wird. Auch wenn der Enddruck größer oder kleiner als P _h, so wird die Anstiegszeit t₂ im linearen Bereich davon nur sehr geringfügig beeinflußt. Der Faktor n muß so groß gewählt werden, daß n · t₂ mindestens dem Wert t₃ entspricht, d. h. es muß sichergestellt sein, daß der Druck im Leitungssystem nach Öffnen des Nebenventils 6 wieder seinen ursprünglichen Wert oder zumindest den maximal möglichen Wert erreicht.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, sind die Zeiten t₂ und t₁ in der gleichen Größenordnung. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist t₁ etwa doppelt so groß wie t₂.

Der in Fig. 2 dargestellte Druckverlauf dient zur Ermittlung von Kleinlecks. In Fig. 3 ist der Druckverlauf dargestellt, anhand dessen ein Verbrauch oder ein Großleck detektiert werden soll. Wenn der Verbraucher einen der Wasserhähne 9, 10 aufdreht, sinkt der Druck im Leitungssystem von einem Wert P _h bis auf einen Wert P _v, der beispielsweise 1,5 bar unterhalb von P _h liegt. Dies wird über den Druckmesser 2 an die Steuervorrichtung 1 gemeldet, die über das Betätigungselement 3 das Hauptventil 4 öffnet. Der Druck steigt nun wieder an, wobei beim Anstieg unvermeidliche Druckschwankungen zu beobachten sind. Eine vorbestimmte Zeit t _Pa nach dem Öffnen des Hauptventils 4 wird deswegen ein Druck ermittelt, der für die folgende Betrachtung "Startdruck" genannt wird. Solange der Verbraucher Wasser aus den Wasserhähnen 9, 10 zapft, bleibt der Startdruck aufrechterhalten. Wenn der Verbrauch endet, übersteigt der Druck im Leitungssystem den Startdruck, weil das Wasserwerk 15 weiterhin Wasser fördert, während kein Wasser entnommen wird. Ein Kriterium zum Schließen des Hauptventils ist erfüllt, wenn der Druck im Leitungssystem um 0,1 bar über den Startdruck steigt. Ist dieser sogenannte Abschaltdruck P _a erreicht, sperrt die Steuervorrichtung 1 das Hauptventil 4 ab, und der Wasserzufluß wird gestoppt.

Kämen keine Störungen vor, wären die oben genannten Bedingungen ausreichend, um zuverlässig beurteilen zu können, ob ein Verbrauch vorliegt oder bereits beendet ist. Aufgrund der Schwankungen im Zulaufdruck, die kurzfristig oder längerfristig auftreten können, ist das genannte Kriterium jedoch nicht ausreichend, um zuverlässig die Beendigung eines Verbrauchs feststellen zu können. Wenn beispielsweise der Versorgungsdruck der Motorpumpe 8 während eines Verbrauchs fällt oder wenn ein Nachbar-Leitungssystem 30, 40, das ebenfalls vom Wasserwerk 15 Wasser entnimmt, Wasser benötigt, kann der Abschaldruck im zu überwachenden Leitungssystem nicht mehr erreicht werden, auch wenn der Verbrauch zu Ende ist. Folglich kann die Steuervorrichtung nicht mehr feststellen, wann ein Verbrauch zu Ende ist, so daß das Hauptventil 4 geöffnet bleibt, auch wenn zwischen einzelnen Verbrauchssituationen Pausen auftreten. Deswegen betrachtet die Steuervorrichtung eine Kette von getrennten Verbrauchssituationen als eine einzige Verbrauchssituation, für die das Hauptventil 4 offenzuhalten ist, so daß eine maximale Zapfzeit überschritten wird. Diese maximale Zapfzeit ist so dimensioniert, daß ein Verbraucher beispielsweise seine Badewanne füllen oder ausgiebig duschen kann. Sie kann z. B. 15 Minuten betragen. Wird die Zapfzeit überschritten, verriegelt die Steuervorrichtung 1 das Hauptventil 4 und das Nebenventil 6 in geschlossener Stellung.

Um zu verhindern, daß die Steuervorrichtung 1 nach Ablauf der maximalen Zapfzeit jede weitere Wasserentnahme aus dem Leitungssystem verhindert, versucht die Steuervorrichtung beispielsweise einmal in 40 Sekunden einen Probeschluß am Hauptventil. Während das Hauptventil geschlossen wird, wird das Nebenventil geöffnet. In einer auf das Schließen folgenden Druckabfallzeit von beispielsweise 2 Sekunden wird gemessen, ob der Druck abfällt oder nicht. Wenn der Druck in dieser Druckabfallzeit nicht um 0,2 bar abfällt, ist der Verbrauch beendet, und deswegen wird das Nebenventil 6 ebenfalls geschlossen. Die bisher durch die Zeitmeßeinrichtung 17 ermittelte Zapfzeit wird auf Null zurückgesetzt und der zuletzt gemessene Druck wird als neuer Druck P _h gespeichert, um einen Leckmengentest durchführen zu können.

Fällt der Druck während der Druckabfallzeit jedoch um 0,2 bar, war der Verbrauch noch nicht beendet. Deswegen öffnet das Hauptventil 4 sehr schnell, und das Nebenventil 6 wird geschlossen. Der Druck, der unmittelbar vor der Probeschließung im Leitungssystem geherrscht hat, wird dann benutzt, um einen neuen Grenzwert, d. h. einen neuen Startdruck, für das Ende des Verbrauchs zu bilden. Das neue Kriterium für das Ende des Verbrauchs ist nämlich dann gegeben, wenn der Druck im Leitungssystem um 0,1 bar über dem zuletzt gemessenen Startdruck liegt. Der Druck im Leitungssystem wird also immer wieder erneuert bzw. dem Speisedruck nachgeführt, so daß jederzeit eine zuverlässige Aussage über das Ende eines Verbrauchs möglich ist. Dadurch, daß das Nebenventil geöffnet wird, während das Hauptventil geschlossen ist, wird verhindert, daß die durch die Schließung des Hauptventils 4 normalerweise in den Leitungen 12, 13 entstehenden Druckstöße sehr stark werden. Die Wassermenge, die durch das Nebenventil 6 nachgeführt wird, ist zwar nicht sehr groß, sie dämpft die Druckstöße jedoch ganz erheblich, so daß sie vom Verbraucher nicht mehr als unangenehm empfunden werden.

Wenn der Druck während eines Verbrauchs steigt, weil der Druck des Wasserwerks 15 steigt, oder weil der Verbrauch in einem benachbarten Leitungssystem 30, 40, das Wasser ebenfalls vom Wasserwerk 15 entnimmt, endet, kann der Abschaltdruck P _a auch überschritten werden, ohne daß der Verbrauch im zu überwachenden Netz tatsächlich geendet hat. Diese Situation kann auch durch kurzzeitige Druckstöße bewirkt werden, die von Zeit zu Zeit aus den verschiedenen Ursachen im Leitungsnetz des Wasserwerks auftreten können. Deswegen ist die Bedingung, anhand der die Steuervorrichtung das Ende eines Verbrauchs erfaßt und das Hauptventil absperrt, daß in einer Kontrollperiode von beispielsweise 10 Sekunden mindestens 70% der Druckmessungen über dem Abschaltdruck P _a gelegen haben. Dies reduziert die Anzahl von Fehlschließungen, die durch Drucküberschwingungen verursacht werden können. Wenn allerdings die oben genannte Bedingung erfüllt ist, wird das Hauptventil 4 geschlossen und das Nebenventil geöffnet. Daraufhin wird wieder in der Druckabfallzeit getestet, ob der Druck im zu überwachenden Leitungssystem um 0,2 bar fällt. Ist das der Fall, war der Verbrauch noch nicht beendet. Das Hauptventil wird geöffnet und das Nebenventil 6 geschlossen. Der zuvor ermittelte Abschaltdruck P _a wird nun um einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 0,2 bar, vergrößert, d. h. die Bedingung für das Schließen des Hauptventils 4 ist, daß der Druck über dem Druck P _a+0,2 bar liegt. Da die Steuervorrichtung mit der Drucküberwachung auf diese Art und Weise dem speisenden Druck folgt, ist sichergestellt, daß jederzeit zuverlässig das Ende eines Verbrauchs erfaßt und das Hauptventil demzufolge geschlossen werden kann.

Wenn kein Verbrauch, sonder ein Großleck vorliegt, schaltet die Steuervorrichtung 1 über die Ventilbetätigung 3 das Hauptventil 4 am Ende einer maximalen Zapfzeit ab. Dadurch wird verhindert, daß auch bei einem Großleck eine zu große Leckflüssigkeitsmenge aus dem Leck austritt und einen größeren Schaden anrichtet.

Es können allerdings Situationen auftreten, in denen der Verbraucher über einen längeren Zeitraum Wasser benötigt, beispielsweise um das Auto zu waschen oder den Garten zu bewässern. Um auch eine längere Wasserentnahme zu ermöglichen, kann der Verbraucher entweder einen Druckschalter betätigen, um der Steuervorrichtung zu signalisieren, daß für die nächste Verbrauchsperiode eine verlängerte maximale Zapfzeit von beispielsweise 2 Stunden gelten soll. Einfacher ist es jedoch, daß die Steuervorrichtung am Ende der Zapfzeit das Hauptventil für eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise 5 Sekunden, schließt und danach wieder öffnet. Wenn der Druck nun nach dem Öffnen innerhalb einer weiteren vorbestimmten Zeit, beispielsweise 10 Sekunden, um 0,1 bar über den Druck kurz vor dem Schließen steigt, ist dies ein Zeichen dafür, daß der Benutzer der Steuervorrichtung 1 signalisiert hat, daß kein Großleck vorliegt, indem er nämlich den Wasserhahn 9, 10 zugedreht hat. Die Zeitmeßeinrichtung 17 wird dann wieder auf Null gestellt, so daß die maximale Zapfzeit erneut zu laufen beginnt. Um also die maximale Zapfzeit zu verlängern, muß der Benutzer lediglich dann, wenn er merkt, daß der Druck bei der Entnahme von Wasser nachläßt, den Wasserhahn 9, 10 kurzzeitig schließen, um der Steuervorrichtung 1 zu signalisieren, daß kein Großleck, sondern ein Verbrauch vorliegt.

Gibt der Benutzer am Ende der maximalen Zapfzeit kein Signal an die Steuervorrichtung 1 zurück, so nimmt die Steuervorrichtung 1 an, daß ein Großleck vorliegt. Das Hauptventil 4 und das Nebenventil 6 werden in einer geschlossenen Stellung verriegelt, und ein Alarm wird ausgelöst bzw. eine Anzeigevorrichtung betätigt. Nur durch die Betätigung einer Reset-Anordnung an der Steuervorrichtung 1 kann die Wasserzufuhr wieder geöffnet werden. Damit soll verhindert werden, daß ohne eine Reparatur des Großlecks versehentlich das Wasser wieder zu laufen beginnt.

Claims (19)

1. Verfahren zum Überwachen eines Leitungssystems für ein Fluid, das einen durch ein Hauptventil verschließbaren Hauptzufluß aufweist, auf Leckstellen, bei dem in einem Zeitraum, in dem kein Fluid aus dem Leitungssystem entnommen wird, das Hauptventil geschlossen, der Druck hinter dem Hauptventil permanent gemessen und nach dem Absinken des Drucks auf einen vorbestimmten ersten Wert Fluid nachgefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Zeit gemessen wird, in der der Druck im Leitungssystem vom Höchstdruck unmittelbar nach dem Absperren der Fluidzufuhr auf den vorbestimmten ersten Wert absinkt, daß beim Nachfüllen eine zweite Zeit gemessen wird, in der der Druck im Leitungssystem vom ersten Wert auf einen vorbestimmten zweiten Wert ansteigt, und daß aus der ersten und der zweiten Zeit, aus dem ersten und dem zweiten Druck und aus Leitungssystemkonstanten der Leckvolumenstrom berechnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fluid durch einen verschließbaren Nachfüllpfad mit einem Volumenstrom nachgefüllt wird, der wesentlich kleiner ist als der Volumenstrom durch den Hauptzufluß während der Fluidentnahme.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leckvolumenstrom () gemäß der folgenden Formel berechnet wird wobei P₁ der vorbestimmte erste, untere Druck, P₂ der vorbestimmte zweite, obere Druck, t₁ die erste Zeit, t₂ die zweite Zeit, K ein zusammengefaßter Ausdruck für Leitungssystemkonstanten und n ein Wert der vom Verhältnis von P₂ zum Höchstdruck abhängt, ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck P₂ auf ungefähr 63% des Höchstdrucks eingestellt und für n der Wert 5 eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Zeit (t₂) nur gemessen wird, solange die Druckänderung pro Zeitdifferenz positiv ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachfüllung des Fluids noch über eine dritte Zeit fortgesetzt wird, die mindestens das n-fache der zweiten Zeit beträgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem plötzlichen Absinken des Drucks bei abgesperrtem Zulauf unter den ersten Druck das Hauptventil geöffnet wird, wobei das Hauptventil nach dem Öffnen so lange geöffnet bleibt, bis entweder der Druck hinter dem Hauptventil auf einen Wert ansteigt, der um eine vorbestimmte Differenz über einem Startdruck liegt, der eine vorbestimmte Totzeit nach dem Öffnen des Hauptventils im Leitungssystem geherrscht hat, oder eine maximale Zapfzeit überschritten ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in vorbestimmten Zeitabständen, die kleiner als die maximale Zapfzeit sind, das Hauptventil geschlossen und der Nachfüllpfad geöffnet wird, der Druck während einer Druckabfallzeit daraufhin überprüft wird, ob er um eine vorbestimmte zweite Druckdifferenz abfällt, und bei Abfall des Drucks um die vorbestimmte zweite Differenz während der Druckabfallzeit das Hauptventil geöffnet und der Nachfüllpfad geschlossen wird, wobei der Druck unmittelbar vor dem Schließen des Hauptventils als neuer Startdruck aufbewahrt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorbestimmte Wartezeit nach dem Schließen des Hauptventils nach Ablauf der maximalen Zapfzeit das Hauptventil für eine vorbestimmte kurze Zeitspanne öffnet und der Druck im Leitungssystem mit einem dritten Druckwert verglichen wird, der um eine vorbestimmte dritte Differenz über dem Druckwert unmittelbar vor dem Schließen des Hauptventils liegt, wobei das Hauptventil wieder geöffnet wird, wenn der Druck den dritten Druckwert überschritten hat.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leckvolumenstrom über die Zeit aufintegriert und so die Leckmenge ermittelt wird, wobei bei Erreichen einer ermittelten Leckmenge, die größer als eine vorbestimmte erste Leckmenge ist, eine Anzeige betätigt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator zurückgesetzt wird und erneut die Leckmenge aufintegriert, wenn der Leckvolumenstrom unter einen vorbestimmten ersten Leckvolumenstromwert abnimmt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 der 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Leckvolumenstrom größer als der erste Leckvolumenstromwert das Hauptventil und der Nachfüllpfad in geschlossenem Zustand verriegelt werden, wenn die Leckmenge eine vorbestimmte zweite Leckmenge übersteigt.

13. Vorrichtung zum Überwachen eines Leitungssystems für ein Fluid zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einem Hauptventil, das das Leitungssystem von einer Fluidquelle trennt, einem Druckmesser hinter dem Hauptventil und einer Steuervorrichtung für das Hauptventil, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nachfüllpfad (6), durch den Fluid nach einem Absinken des Drucks um oder auf einen vorbestimmten ersten Wert nach dem Absperren der Fluidzufuhr von der Fluidquelle (15) in das Leitungssystem (12, 13) strömen kann, eine Zeitmeßeinrichtung (17), die eine erste Zeit mißt, die der Druck benötigt, um nach dem Absperren der Fluidzufuhr um oder auf den ersten Wert abzufallen, und die eine zweite Zeit mißt, die der Druck nach Öffnen des Nachfüllpfads (6) benötigt, um vom ersten Druck auf einen vorbestimmten zweiten Druck anzusteigen, und eine Auswerteeinrichtung (1) vorgesehen sind, die aus dem ersten und dem zweiten Druckwert, der ersten und der zweiten Zeit und aus Leitungssystemkonstanten den Leckvolumenstrom ermittelt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachfüllpfad ein parallel zum Hauptventil (4) geschaltetes Nebenventil aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachfüllpfad durch das Hauptventil (4) führt, das zum Nachfüllen nur einen Teil des Ventilöffnungsquerschnitts frei gibt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachfüllpfad (6) nur einen Volumenstrom durchläßt, der in der Größenordnung des größten Kleinleck-Volumenstroms ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachfüllpfad (6) maximal 50 l/h durchläßt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, gekennzeichnet durch einen Integrator (16), der den Leckvolumenstrom über die Zeit integriert.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Alarmeinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Leckvolumenstrom und/oder der entwichenen Leckmenge einen Alarm auslöst und/oder das Hauptventil (4) und den Nachfüllpfad (6) in geschlossenem Zustand verriegelt.