DE4418396A1 - Überwachungsvorrichtung für ein Wasserversorgungssystem - Google Patents
Überwachungsvorrichtung für ein WasserversorgungssystemInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungsvorrichtung
für ein Wasserversorgungssystem.
Insbesondere auch in Wohngebäuden entstehen durch Leckagen,
wie Rohrbrücke, platzende Wasserversorgungsschläuche,
tropfende Sicherheitsventile usw. oftmals ganz erhebliche
Wasserschäden und Verluste an wertvollem Trinkwasser.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Überwachungssystem aufzu
zeigen, welches einen über eine vorgegebene oder vorgewählte
Zeitperiode andauernden Wasserverbrauch bzw. Wasserfluß in
einer Versorgungsleitung zuverlässig und damit auch eventuel
len Leckagen, wie Rohrbrücke oder platzende Versorgungs
schläuche in einem Wasserversorgungssystem zuverlässig
anzeigt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend
dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung vermeidet zur Überwachung
des Wasserflusses Sensoren, die rotierende Elemente besitzen,
so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung eine hohe Betriebs
sicherheit aufweist und Störungen praktisch ausgeschlossen
sind. Durch die Anordnung des Sensors bzw. Strömungsmessers
in einem Nebenstrom, der einen im Vergleich zum Hauptstrom
wesentlich kleineren Strömungsquerschnitt aufweist, ist
weiterhin auch sichergestellt, daß bereits bei geringeren
Strömungsmengen, d. h. schon bei kleineren Leckagen, z. B.
bereits bei einem tropfenden oder leicht rinnenden Wasser
hahn, eine Anzeige bzw. ein Alarm erfolgt.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur, die in
schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Erfindung
wiedergibt, näher erläutert.
In der Figur ist 1 eine Leitungsanordnung, die in einer
Trinkwasser-Versorgungsleitung beispielsweise eines Wohn
hauses vorgesehen ist, an die nicht näher dargestellte
Verbraucher angeschlossen sind und die von dem Trinkwasser in
der durch den Pfeil A angegebenen Richtung durchströmt wird.
Bei der für die Figur gewählten Darstellung befinden sich die
Wasser-Verbraucher oder Entnahmestellen rechts von der
Leitungsanordnung 1. Links ist die Leitungsanordnung oder die
Versorgungsleitung beispielsweise an eine öffentliche
Trinkwasserversorgung angeschlossen.
Die Leitungsanordnung 1 besteht aus einem Hauptstrang oder
Hauptstrom 2 und einem Nebenstrang oder Nebenstrom 3, der bei
der dargestellten Ausführungsform über zwei T-Stücke 4
beidendig an den Hauptstrom bzw. an die Versorgungsleitung
angeschlossen ist, so daß das den Verbrauchern oder Entnahme
stellen zufließende Wasser über den Hauptstrom 2, aber auch
über den Nebenstrom 3 fließt.
Im Hauptstrom 2 ist eine Ventilanordnung 5 vorgesehen, die
beispielsweise von einer Klappe 6 gebildet ist, die durch
eine nicht dargestellte Feder in eine Schließstellung
gedrückt ist und erst dann öffnet, wenn Wasser mit einer
bestimmten Menge die Ventilanordnung 5 durchströmt.
Im Nebenstrom 3 ist ein Strömungsmesser 7 vorgesehen, der im
wesentlichen aus einer radial zur Achse des den Nebenstrom
bildenden Rohrstückes angeordneten stabförmigen Sonde 8
besteht, die mit ihrem aktiven Sondenende in den Nebenstrom 3
hineinreicht und im Sondenkörper einen elektrischen Tempera
tursensor und eine diesen oder den Sondenkörper erwärmende
Heizeinrichtung aufweist, in der Form, daß der elektrische
Temperaturfühler der Sonde 8 bei im Nebenstrom 3 fließendem
Wasser eine niedrigere Temperatur mißt als bei fehlendem
Wasserfluß im Nebenstrom 3.
Der Strömungsmesser 7 kann auch so ausgebildet sein, daß das
gleiche, für die Temperaturmessung verwendete Element (z. B.
Thermoelement oder Widerstandselement) auch als Heizein
richtung verwendet ist, d. h. dann beispielsweise zeitlich
versetzt jeweils in einer Zeitperiode ein Beheizen und in
einer darauffolgenden Zeitperiode das Messen erfolgen.
Hierfür werden dem Element beispielsweise Heizstromimpulse
zugeführt.
Das von der Sonde 8 bzw. dem dortigen Temperatursensor
gelieferte Signal wird in einem Verstärker 9 verstärkt und
dann einer Auswert-Elektronik 10 zugeführt. In dieser wird
das verstärkte Signal mit einem beispielsweise fest vorge
gebenen Soll- oder Schwellwert verglichen. Dann, wenn der
Strömungsmesser 7 über eine Zeitdauer, die eine von einem
Zeitglied 11 vorgegebene oder an diesem Zeitglied eingestell
te Periode T1 überschreitet, einen Wasserstrom feststellt,
veranlaßt die Auswertelektronik an einer Signallampe 12 ein
optisches Warnsignal und/oder an einem akustischen Signal
geber 13 (z. B. Piezo-Summer) ein akustisches Warn-Signal.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist an die Auswert-Elek
tronik 10 weiterhin auch ein Magnetventil 14 angeschlos
sen, welches in der Versorgungsleitung nach der Leitungsan
ordnung 1 vorgesehen ist und welches von der Auswert-Elektro
nik 10 dann geschlossen wird, wenn mittels des Strömungs
messers 7 eine Strömung länger als die vorgegebene Zeit
periode T1 ermittelt wird. Anstelle des Magnetventils 14 kann
auch ein Stellventil mit einem Stellmotor vorgesehen sein.
Die Ventilanordnung 5 ist beispielsweise ein Schrägventil mit
Rückflußsperre, wie es üblicherweise in Trinkwasser-Versor
gungsleitungen vorgesehen ist.
Durch die Tiefe, mit der die Sonde 8 in den Nebenstrom 3
hineinreicht, wird der Strömungsquerschnitt des Nebenstromes
3 bzw. des diesen Nebenstrom bildenden Rohres verändert und
damit auch die Empfindlichkeit des Strömungsmessers 7, d. h.
durch axiales Verstellen der Sonde 8 kann diese Empfind
lichkeit mechanisch eingestellt werden. Bevorzugt ist der
Verstärker 9 so ausgebildet, daß er bzw. dessen Verstärkungs
faktor einstellbar ist, so daß hierdurch die Empfindlichkeit
der Strömungsmessung auch elektrisch eingestellt werden kann.
Der Vorteil der beschriebenen Anordnung besteht darin, daß
mit dem im Nebenstrom 3 angeordneten Strömungsmesser 7 selbst
kleinste Strömungsmengen und damit sehr geringe Lecks in der
Wasserversorgung festgestellt werden können, da bei geringen
Wassermengen die Ventilanordnung 5 geschlossen bleibt und das
Wasser ausschließlich über den Nebenstrom 3 fließt.
Die beschriebene Ausführungsform hat weiterhin auch den
Vorteil, daß sich diese Vorrichtung selbst überwacht. Ist
nämlich im Falle eines Lecks der Versorgungsleitung das
Magnetventil 14 in seine geschlossene Stellung bewegt, ist
jedoch ein Absperren der Versorgungsleitung infolge eines
Defekts dieses Magnetventils nicht möglich, so wird der dann
weiterhin fließende Wasserstrom von dem Strömungsmesser 7
erfaßt und über die Auswert-Elektronik 10 ein Alarmsignal
abgegeben.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel
beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Ab
wandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung
zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es
beispielsweise auch möglich, die Auswert-Elektronik 10 so
auszubilden, daß sie ein akustisches und/oder optisches
Alarmsignal dann abgibt, wenn über eine längere zweite
Zeitperiode T2, die allerdings wesentlich größer ist als die
erste Zeitperiode T1, kein Wasserverbrauch durch den Strö
mungsmesser 7 festgestellt wurde, wobei diese zweite Zeit
periode T2 beispielsweise 12-24 Stunden und die erste
Zeitperiode beispielsweise 30 Minuten beträgt. In dieser
speziellen Ausbildung kann die Vorrichtung dann auch dazu
dienen, Nachbarn oder Mitbewohner darauf aufmerksam zu
machen, daß eine Person, die in einer mit der Überwachungs
einrichtung versehenen Wohneinheit (Wohnung oder Haus) lebt,
sich nicht mehr selbst versorgen kann und möglicherweise
Hilfe benötigt.
Insbesondere die Auswert-Elektronik mit dem Zeitglied 11 kann
auch von einer Mikroprozessor gestützten Elektronik gebildet
sein.
Die Auswert-Elektronik 10 besitzt selbstverständlich ein
Betätigungselement, mit dem die Überwachungseinrichtung
unwirksam geschaltet werden kann, und zwar beispielsweise
wenn ein Wasserverbrauch über eine längere Zeit notwendig ist
(z. B. Rasen sprengen). Weiterhin können auch einzelne
Funktionen der Auswert-Elektronik 10 abgeschaltet und wieder
zugeschaltet werden, beispielsweise die Funktion zur Abgabe
eines Alarm-Signals bei fehlendem Wasserverbrauch innerhalb
der Zeitperiode T2.
So ist es beispielsweise auch möglich ein weiteres Magnet
ventil 15 vorzusehen, und zwar in einer von dem Nebenstrom 3
abzweigenden Leitung 16. Dieses Magnetventil 15 ist ebenfalls
von der Steuer- und Auswertelektronik 10 angesteuert und wird
dann geöffnet, wenn die von dem Strömungsmesser 7 bzw. dem
dortigen Sensor gemessene Temperatur unter einem vorgegebenen
oder vorgewählten Schwellwert, beispielsweise im Bereich
zwischen 1 bis 2°C liegt. Bei geöffnetem Magnetventil 15 wird
ein reduzierter Wasserstrom durch die Leitungsanordnung,
insbesondere aber auch durch die der Leitungsanordnung
verausgehende Leitung und den dortigen Wasserzähler erreicht.
Hierdurch ist insbesondere auch auf Baustellen ein wirksamer
Frostschutz, speziell für einen vorhandenen Wasserzähler
erzielt.
Das geöffnete Magnetventil 15 durchfließende Wasser wird über
einen an dem Auslaß des Magnetventils angeschlossenen
Schlauch 17 oder eine andere Leitung an einem Abfluß 18
geleitet.
Die vorstehend beschriebene Überwachungsfunktion der Vor
richtung, bei der bei einem in der Zeitperiode T2 fehlenden
Wasserverbrauch ein Alarmsignal erzeugt bzw. abgegeben wird,
stellt zugleich auch eine Selbstüberwachung des Gerätes dar.
Dieser einen fehlenden Wasserverbrauch anzeigende Alarm
erfolgt auch bei einem Defekt des Gerätes bzw. bei einem
Defekt des Strömungsmessers 7, d. h. dann wenn durch das
defekte Gerät ein tatsächlicher Wasserverbrauch nicht
festgestellt wird, und stellt somit auch eine Selbstüber
wachung des Gerätes dar.
Bezugszeichenliste
1 Leitungsanordnung
2 Hauptstrom
3 Nebenstrom
4 T-Stück
5 Ventilanordnung
6 Klappe
7 Strömungsmesser
8 Sonde
9 Verstärker
10 Auswert-Elektronik
11 Zeitglied
12 Signallampe
13 akustischer Signalgeber
14 Magnetventil
15 Magnetventil
16 Leitung
17 Schlauch
18 Abfluß bzw. Kanal
2 Hauptstrom
3 Nebenstrom
4 T-Stück
5 Ventilanordnung
6 Klappe
7 Strömungsmesser
8 Sonde
9 Verstärker
10 Auswert-Elektronik
11 Zeitglied
12 Signallampe
13 akustischer Signalgeber
14 Magnetventil
15 Magnetventil
16 Leitung
17 Schlauch
18 Abfluß bzw. Kanal
Claims (11)
1. Vorrichtung zur Überwachung eines Wasserversorgungs
systems mit wenigstens einer Versorgungsleitung, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Versorgungsleitung eine vom
Wasser durchströmte Leitungsanordnung (1) vorgesehen ist,
die wenigstens einen Hauptstrom (2) und einen Nebenstrom
(3) bildet, welch letzterer einen im Vergleich zum
Hauptstrom (2) kleineren Strömungsquerschnitt aufweist,
daß im Hauptstrom (2) wenigstens eine Strömungs-Schikane
(5) vorgesehen ist, die den Hauptstrom (2) zumindest
teilweise verschließt und erst ab einer vorgegebenen
Mindest-Strömungsmenge öffnet, und daß im Nebenstrom (3)
ein elektrischer Strömungsmesser (7) vorgesehen ist, der
als messendes Sensorelement wenigstens einen Temperatur
sensor oder -fühler enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Strömungsmesser (7) ein den Temperatursensor be
heizendes Heizelement aufweist oder enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Hauptstrom und der Nebenstrom jeweils
von wenigstens einem Rohrabschnitt gebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schikane ein Ventilkörper oder
eine Klappe (6) ist, die durch wenigstens eine Federein
richtung in eine geschlossene Stellung vorgespannt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeich
net durch eine Auswert-Elektronik (10), die ein Alarm
signal zur Erzeugung eines optischen und/oder akustischen
Signals dann liefert, wenn mittels des Strömungsmessers
(7) im Nebenstrom (3) eine Wasserströmung mit einer
Zeitdauer festgestellt wird, die eine vorgegebene oder
vorgewählte Zeitperiode (T1) überschreitet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeich
net durch ein in der Versorgungsleitung, vorzugsweise in
Serie mit der Leitungsanordnung (1) angeordnetes,
elektrisches betätigbares Ventil (14), wobei die Auswert-Elek
tronik (10) ein die Sperrung des Ventils bewirkendes
oder veranlassendes Signal dann liefert, wenn der
Strömungsmesser im Nebenstrom (3) eine Strömung über eine
Zeitdauer feststellt, die eine vorgegebene oder vorge
wählte Zeitperiode (T1) überschreitet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswert-Elektronik (10) ein ein
optisches und/oder akustisches Signal veranlassendes
elektrisches Signal dann liefert, wenn die Strömungs
messer innerhalb einer vorgegebenen und vorgewählten
zweiten Zellperiode (T2) eine Wasserströmung nicht
registriert.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch
gekennzeichnet, daß das den Temperatursensor beheizende
Heizelement zusätzlich zu einem diesen Temperatursensor
bildenden Element, beispielsweise Thermoelement oder
Widerstandstemperatursensor, Halbleitertemperatursensor
vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Temperatursensor, beispielsweise
Widerstandstemperatursensor, zugleich ein Heizelement
bildet, welcher mit einem Heizstrom beaufschlagt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Beaufschlagung mit dem Heizstrom periodisch erfolgt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Leitungsanordnung (1) ein
weiteres Magnetventil (15) vorgesehen ist, welches für
einen reduzierten Wasseraustritt dann geöffnet wird, wenn
die von dem als Temperatursensor ausgebildeten Strömungs
messer (7) gemessene Wassertemperatur einen vorgegebenen
oder vorgewählten unteren Schwellwert unterschreitet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4418396A DE4418396A1 (de) | 1994-04-20 | 1994-05-26 | Überwachungsvorrichtung für ein Wasserversorgungssystem |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4413702 | 1994-04-20 | ||
DE4414486 | 1994-04-26 | ||
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4418396A1 true DE4418396A1 (de) | 1995-10-26 |
Family
ID=25935790
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4418396A Ceased DE4418396A1 (de) | 1994-04-20 | 1994-05-26 | Überwachungsvorrichtung für ein Wasserversorgungssystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4418396A1 (de) |
Cited By (5)
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1994
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