DE9207910U1 - Plant control - Google Patents

Description

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AnlagensteuerungPlant control

Die Erfindung betrifft eine Anlagensteuerung kombiniert mit einem Ansaugstutzen für eine Versorgungspumpe in Regenanlagen.The invention relates to a system control combined with an intake port for a supply pump in rainwater systems.

Regenwasser wird bisher üblicherweise in Tonnen oder in einfachen Speicheranlagen gesammelt, die mit einer Entnahmestelle zur Gartenbewässerung oder zur Verbindung mit Waschanlagen ausgerüstet sind. Beim Anschluß von mehreren Entnahmestellen, wie z.B. WC oder Spül- und Waschmaschinen, muß eine Speicheranlage mit entsprechenden Niveauschaltern und Überwachungseinrichtungen versehen sein, damit die Versorgung aller Entnahmestellen zu jeder Zeit, auch in einer Trockenperiode, gesichert ist.Rainwater is usually collected in barrels or in simple storage systems that are equipped with a withdrawal point for garden watering or for connection to washing systems. When connecting several withdrawal points, such as toilets or dishwashers and washing machines, a storage system must be equipped with appropriate level switches and monitoring devices so that the supply to all withdrawal points is guaranteed at all times, even in a dry period.

Untersuchungen haben gezeigt, daß mechanische Ventile, wie z.B. Spülkastenventile, für diesen Verwendungszweck aufgrund ihrer geringen Durchflußmengen nicht geeignet sind. Bisher verwendete elektrische Schwimmerschalter mit 22 0 V Netzspannung sind mit den erforderlichen Schutzkontakten sehr aufwendig und können zudem nur vom Fachmann installiert und gewartet werden. Sie sind im Schaltniveau zu ungenau und haben aufgrund der hohen für die Pumpen erforderlichen Stromstärken einen großen Kontaktverschleiß.Investigations have shown that mechanical valves, such as cistern valves, are not suitable for this purpose due to their low flow rates. The electrical float switches used up to now with 22 0 V mains voltage are very complex with the required protective contacts and can also only be installed and maintained by a specialist. They are too inaccurate in terms of switching levels and have a lot of contact wear due to the high current required for the pumps.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Regenwasserspeicheranlage der eingangs genannten Art das Totraumvolumen bzw. die Pufferräume so zu vermindern, daß eine platzsparende Anordnung und schnellreagierende Betriebsweise ermöglicht wird, so daß eine sichere, bedarfsgerechte Versorgung mehrerer Entnahmestellen garantiert werden kann.The object of the present invention is to reduce the dead space volume or buffer spaces in a rainwater storage system of the type mentioned above so that a space-saving arrangement and fast-reacting operation is possible, so that a safe, needs-based supply to several extraction points can be guaranteed.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind den Merkmalen der Unteransprüche zu entnehmen.The object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1. Advantageous further developments of the invention can be found in the features of the subclaims.

Durch die Verwendung von mindestens drei Schwimmerschaltern können die üblicherweise langen Schaltwege deutlich herabgesetzt und damit das zwischen den Schwimmerschaltern vorhandene Totraumvolumen zum Schutz der Pumpe reduziert werden. Die Schwimmerschalter sind vorzugsweise in dem Strömungschatten des Ansaugstutzens im Regenwasserspeicher befestigt, sie können aber auch außerhalb des Speichers, z.B. in der Verbindungsleitung zwischen mehreren Einzelspeichern, angeordnet sein. Wichtig ist eine beruhigte Wasseroberfläche. Deshalb wird der Schwimmerschalter in einer Kammer mit kleiner Bohrung für Wasserein- und Wasseraustritt montiert.By using at least three float switches, the usually long switching distances can be significantly reduced and the dead space between the float switches to protect the pump can be reduced. The float switches are preferably mounted in the flow shadow of the intake port in the rainwater tank, but they can also be located outside the tank, e.g. in the connecting line between several individual tanks. A calm water surface is important. The float switch is therefore mounted in a chamber with a small hole for water inlet and outlet.

Die erfindungsgemäße Sensorik sorgt für einen Pumpen-Trockenlaufschutz und für die Dosierung des Trinkwassernachlaufs. Damit ist sichergestellt, daß auch bei Regenwassermangel immer ein ausreichendes Wasservolumen für mehrere Entnahmestellen vorhanden ist, und daß nie mehr als ein halber Tagesbedarf bei einer ausreichenden Pufferkapazität vor Abschalten der Pumpe eingespeist wird.The sensor system according to the invention provides protection against pumps running dry and for the dosing of the drinking water afterflow. This ensures that even in the event of a lack of rainwater, there is always a sufficient volume of water for several extraction points and that never more than half the daily requirement is fed in with sufficient buffer capacity before the pump is switched off.

Die überwachung erfolgt vorzugsweise über ein Steuergerät, das den jeweiligen Betriebszustand mittels verschiedenfarbiger Lampen angezeigt.Monitoring is preferably carried out via a control unit, which displays the current operating status using lamps of different colors.

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Die Verbraucher können damit den Füll- und Betriebszustand der Anlagen von außen kontrollieren.This allows consumers to monitor the filling and operating status of the systems from outside.

Um bei minimaler Wasserhöhe im Speicher ein ungestörtes Ansaugen der Pumpe zu ermöglichen, wurde eine spezielle Ansaugtechnik entwickelt, die aus einem Ansaugstutzen, einem Mündungsteil mit Flanschring und Abstandsfähnchen besteht. Die neue Ansaugtechnik verhindert die Bildung eines Ansaugstrudels bei niedrigem Wasserstand, so daß nunmehr keine Luft in die Saugleitung der Pumpe eintreten kann. Dies ist eine unverzichtbare Voraussetzung für einen konstanten Pumpendruck und eine sichere Versorgung der Entnahmestellen bei geringstem Totraumvolumen.In order to enable the pump to draw in water without interruption when the water level in the reservoir is at a minimum, a special suction technology was developed that consists of a suction nozzle, a mouthpiece with a flange ring and spacer flags. The new suction technology prevents the formation of a suction vortex when the water level is low, so that no air can enter the pump's suction line. This is an essential prerequisite for a constant pump pressure and a reliable supply to the extraction points with the smallest possible dead space volume.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail using several embodiments.

Es zeigen: Figur 1Shown: Figure 1

Figur 2Figure 2

Figur 3 Figur 4 Figur 5 Figur 6 Figur 7 Figur 8 Figur 9 FigurFigure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure

in prinzipieller Ansicht eine erfindungsgemäße Regenwasserspeicheranlage mit mehreren Entnahmestellen.A basic view of a rainwater storage system according to the invention with several extraction points.

einen Teilquerschnitt durch einen Niveauschalter (Naßversion).a partial cross-section through a level switch (wet version).

einen Teilquerschnitt durch einen Niveauschalter (Trockenversion).a partial cross-section through a level switch (dry version).

Schaltplan für die erfindungsgemäße Regenwasserspeicheranlage Circuit diagram for the rainwater storage system according to the invention

Schaltplan analog zu Figur 4 bei gesunkenem Wasserstand.Circuit diagram analogous to Figure 4 when the water level has dropped.

Schaltplan analog zu Figur 4 nach Erreichen der Schaltmarke für Trinkwasserzulauf.Circuit diagram analogous to Figure 4 after reaching the switching mark for drinking water inlet.

Schaltplan analog zu Figur 4 nach Unterschreiten der Mindestwassermenge (Trockenlaufschutz),Circuit diagram analogous to Figure 4 after falling below the minimum water quantity (dry-running protection),

Schaltplan analog zu Figur 7 bei steigendem Wasserstand.Circuit diagram analogous to Figure 7 with rising water level.

erfindungsgeiiiäßer Ansaugstutzen im Querschnitt Intake manifold according to the invention in cross section

erfindungsgemäßer Ansaugstutzen von der Öffnungsseite her gesehen.Intake manifold according to the invention seen from the opening side.

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Gemäß Figur 1 ist in dem Regenwasserspeicher 1 eine Sensorik 2 bestehend aus drei Schwimmerschaltern eingebaut, die aus drei Kammern 4»5,6 nebst den dazugehörigen Schwimmerschaltern 7,8,9 besteht. Es handelt sich dabei um kurzhubige Schwimmerschalter, die einen kurzen Schaltweg, kleine Abmessungen, geringe Arbeitsspannung und eine hohe Schaltfestigkeit bei geringstem Verschleiß aufweisen. Es können z.B. Reed-Kontakte verwendet werden.According to Figure 1, a sensor system 2 consisting of three float switches is installed in the rainwater tank 1, which consists of three chambers 4»5,6 and the associated float switches 7,8,9. These are short-stroke float switches, which have a short switching path, small dimensions, low working voltage and high switching strength with minimal wear. Reed contacts, for example, can be used.

Die Sensorik 2 ist über eine Niederspannungsleitung 30 mit einem Steuergerät 28 verbunden. Vom Steuergerät 28 aus geht einerseits eine Niederspannungsleitung 31 zu einem Magnetventil 10 und andererseits eine Netzspannungsleitung 29 zu einer Elektropumpe 15.The sensor system 2 is connected to a control unit 28 via a low-voltage line 30. From the control unit 28, a low-voltage line 31 leads to a solenoid valve 10 and a mains voltage line 29 leads to an electric pump 15.

Sobald eine ausreichende Regenwassermenge über das Zulaufrohr 12 in den Regenwasserspeicher 1 gelangt ist, wird die Pumpe 15 in Betrieb gesetzt und fördert über ein Saugrohr 11 Wasser in ein Leitungsnetz 16. Um einen gleichmäßigen Druck, auch bei mehreren Entnahmestellen aufrechtzuerhalten, ist an das Leitungsnetz 16 ein Druckspeicher 37 angeschlossen.As soon as a sufficient amount of rainwater has reached the rainwater storage tank 1 via the inlet pipe 12, the pump 15 is put into operation and pumps water into a pipe network 16 via a suction pipe 11. In order to maintain a uniform pressure, even with several extraction points, a pressure reservoir 37 is connected to the pipe network 16.

Bei Regenwassermangel kann über einen freien Einlauf 14 Wasser über eine Trinkwasserleitung 13 in den Regenwasserspeicher 1 einlaufen. Das öffnen und Schließen der Leitung 13 erfolgt über ein Magnetventil 10, das von dem Steuergerät 2 8 geschaltet wird.If there is a lack of rainwater, water can flow into the rainwater storage tank 1 via a drinking water pipe 13 through a free inlet 14. The opening and closing of the pipe 13 is carried out via a solenoid valve 10, which is switched by the control unit 2 8.

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Das Steuergerät 28 erhält seine Signale von der Sensorik 2, die in der Darstellung in Figur 1 in der Naß- und Trockenversion ausgebildet ist.The control unit 28 receives its signals from the sensor system 2, which is shown in Figure 1 in the wet and dry versions.

Die Trockenversion wird über ein Verbindungsrohr 21 (gestrichelt dargestellt) außerhalb des Speichers 1 angeschlossen.The dry version is connected via a connecting pipe 21 (shown in dashed lines) outside the storage tank 1.

Eine dataillierte Darstellung der Sensorik 2 in der Naßversion zeigt Figur 2. In den Kammern 17,18,19 sind die Schwimmerschalter 7,8,9 angeordnet und über Niederspannungsleitung 31 mit dem Steuergerät verbunden. Zwischen den Kammern 17,18,19 sind Bohrungen 32,33,34 angeordnet, die ein langsames Füllen und Entleeren der Kammern in Abhängigkeit vom jeweiligen Wasserstand ermöglichen. Durch die enge Bohrung 20, die am unteren Ende der Sensorik 2 zu sehen ist, kann Wasser turbulenzfrei ein- und ausströmen, wobei dann zunächst über den Schwimmerschalter 9 die Pumpe 15 und über den Schwimmerschalter 8 der Trinkwasserzulauf 13 mittels Magnetventil 10 eingeschaltet wird. Bei weiter aufsteigendem Wasserstand wird nach Füllung der Kammer 18 auch der Schwimmerschalter 7 betätigt, der die Trinkwasserleitung 13 mittels Magnetventil 10 absperrt.Figure 2 shows a detailed representation of the sensor system 2 in the wet version. The float switches 7, 8, 9 are arranged in the chambers 17, 18, 19 and are connected to the control unit via a low-voltage line 31. Between the chambers 17, 18, 19 there are holes 32, 33, 34 that allow the chambers to be slowly filled and emptied depending on the respective water level. Water can flow in and out without turbulence through the narrow hole 20 that can be seen at the lower end of the sensor system 2, whereby the pump 15 is first switched on via the float switch 9 and the drinking water inlet 13 is switched on via the float switch 8 using a solenoid valve 10. If the water level continues to rise, after the chamber 18 is filled, the float switch 7 is also activated, which shuts off the drinking water line 13 using a solenoid valve 10.

Bei einer mehrteiligen Ausführung der Sensorik 2 müssen zwischen den Außenwänden der Kammern Dichtungen 35,36,38,39 vorhanden sein. Durch Verschiebung der überlappenden Rohrteile können die Schwimmerschalter auch unterschiedlich in Niveauhöhe eingestellt werden, um den Trinkwassernachlauf dem unterschiedlichen Bedarf anzupassen.If the sensor system 2 is designed in several parts, seals 35,36,38,39 must be present between the outer walls of the chambers. By moving the overlapping pipe sections, the float switches can also be set to different levels in order to adapt the drinking water flow to different requirements.

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Die Dichtungen haben die Funktion, die Kammern an ihrer jeweils eingestellten Position zu fixieren.The seals have the function of fixing the chambers in their respective set positions.

Bei der in Figur 3 dargestellten Sensorik 2 handelt es sich um eine Trockenversion, die über ein Verbindungsrohr 21 amThe sensor 2 shown in Figure 3 is a dry version, which is connected to the

unteren Ende der Kammer 19 mit dem Innenraum des Regenwasserspeichers 1 verbunden ist. Die Kammern 17,18,19 sind über Bohrungen 32,22,34 untereinander verbunden, so daß die Schwimmerschalter 7,8,9 unter Einfluß des jeweiligen Wasserstandes Schaltimpulse an das Steuergerät 28 geben.lower end of the chamber 19 is connected to the interior of the rainwater storage tank 1. The chambers 17,18,19 are connected to one another via holes 32,22,34, so that the float switches 7,8,9 send switching impulses to the control unit 28 under the influence of the respective water level.

Am oberen Ende der Sensorik 2 ist in der Trockenversion ein Schnüffelventil 22 angeordnet, so daß ein verzögerungsfreies Füllen und Entleeren der Kammern 17,18,19 mit Wasser gewährleistet ist. Beim Absinken des Wasserstandes aus dem gefüllten Zustand strömt das Wasser über die Bohrung 32 aus der Kammer 17, bis der Schwimmerschalter 8 einen Kontakt über das Steuergerät 2 8 auf das Magnetventil 10 gibt. Dann fließt über die Trinkwasserleitung 13 und den freien Einlauf 14 Wasser in den Regenwasserspeicher 1 bis der Wasserstand eine Höhe erreicht hat, und das Magnetventil 10, angesteuert über den Schwimmerschalter 7, den weiteren Wasserzulauf stoppt. Im Normalbetrieb befindet sich daher der Wasserstand stets oberhalb der Kammer 17. Bei Regenwassermangel schwankt er zwischen den Niveaus der Schwimmerschalter 7 und 8.In the dry version, a sniffer valve 22 is arranged at the upper end of the sensor system 2, so that the chambers 17, 18, 19 are filled and emptied with water without delay. When the water level drops from the full state, the water flows out of the chamber 17 via the hole 32 until the float switch 8 makes contact via the control unit 28 to the solenoid valve 10. Water then flows into the rainwater storage tank 1 via the drinking water pipe 13 and the free inlet 14 until the water level has reached a certain height and the solenoid valve 10, controlled by the float switch 7, stops the further water flow. In normal operation, the water level is therefore always above the chamber 17. If there is a lack of rainwater, it fluctuates between the levels of the float switches 7 and 8.

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Aus Sicherheitsgründen ist am unteren Ende der Sensorik 2 eine Kammer 19 vorgesehen, in der der Schwimmerschalter 9 die Funktion des Trockenlaufschutzes ausübt. Sollte daher der Wasserstand unterhalb der vorgegebenen Marke absinken, wird über den Schwimmerschalter 9 ein entsprechender Schaltbefehl über das Steuergerät 28 an die Pumpe 15 gegeben. Dieses schaltet ab, bis wieder eine ausreichende Menge an Wasser im Regenwasserspeicher vorhanden ist.For safety reasons, a chamber 19 is provided at the lower end of the sensor system 2, in which the float switch 9 performs the function of dry-run protection. If the water level falls below the specified mark, a corresponding switching command is sent to the pump 15 via the float switch 9 via the control unit 28. This switches off until there is a sufficient amount of water in the rainwater tank again.

Die Schaltvorgänge werden nun anhand von den Figuren 4 bis 8 näher erläutert.The switching processes are now explained in more detail using Figures 4 to 8.

Die Schwimmerschalter 7,8 und 9 sind in Figur 4 mit einer gestrichelten Linie umrandet. Ferner ist das Magnetventil 10, das mit dem Schwimmerschalter 8 und der Niederspannungsleitung 30 verbunden ist, ausgewiesen.The float switches 7, 8 and 9 are outlined with a dashed line in Figure 4. Furthermore, the solenoid valve 10, which is connected to the float switch 8 and the low-voltage line 30, is shown.

Zunächst wird über die Netzspannungsleitung 29 ein Trafo 4 8 mit Strom versorgt, der auf seiner Niederspannungsseite mit einem Gleichrichter 49 verbunden ist. Am Ausgang des Gleichrichters 4 9 führen Niederspannungsleitungen 31 einerseits zu den Schwimmerschaltern 7,8,9 und andererseits zu den Signalgebern 40, 41 und 42, die beispielsweise aus LED-Lampen bestehen. Diese sollen eine Bewachung der ordnungsgemäßen Funktion der Anlagensteuerung ermöglichen.First, a transformer 4 8 is supplied with power via the mains voltage line 29, which is connected on its low-voltage side to a rectifier 49. At the output of the rectifier 4 9, low-voltage lines 31 lead on the one hand to the float switches 7, 8, 9 and on the other hand to the signal transmitters 40, 41 and 42, which consist of LED lamps, for example. These are intended to enable monitoring of the proper functioning of the system control.

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Ferner ist ein Trockenlaufschutzschalter 47 mit der Niederspannungsleitung 30 und dem Schwimmerschalter 9 verbunden. Mit seiner Hilfe kann ein Pumpenanschluß 43 von der Netzspannungsleitung 29 getrennt werden.Furthermore, a dry-run protection switch 47 is connected to the low-voltage line 30 and the float switch 9. With its help, a pump connection 43 can be separated from the mains voltage line 29.

In der in Figur 4 dargestellten Position des Schwimmerschalters 7 befindet sich ein ausreichender Wasserstand im Regenwasserspeicher 1. Demzufolge ist der Signalgeber 40, z.B. eine grüne LED-Lampe, eingeschaltet, während die übrigen Signalgeber 41 und 42 von der Niederspannungsleitung 31 getrennt sind.In the position of the float switch 7 shown in Figure 4, there is a sufficient water level in the rainwater tank 1. Accordingly, the signal transmitter 40, e.g. a green LED lamp, is switched on, while the other signal transmitters 41 and 42 are disconnected from the low-voltage line 31.

Ebenso ist das Magnetventil 10, das die Trinkwasserzufuhr einschaltet, durch den Schwimmerschalter 8 von der Niederspannungsleitung 31 getrennt.Likewise, the solenoid valve 10, which switches on the drinking water supply, is separated from the low-voltage line 31 by the float switch 8.

In Figur 5 wird der Zustand der Sensorik 2 bei sinkendem Wasserstand dargestellt. Der Schwimmerschalter 7 ist geschlossen, so daß der Signalgeber 40, grünes Licht, vom Netz getrennt ist. Dafür wird über die Signalleitung und den Schwimmerschalter 9 der Signalgeber 41 aktiviert. Hier handelt es sich um eine gelbe Lampe, die einen sinkenden Wasserstand signalisiert und den Betreiber vor unnötigem Wasser^ verbrauch warnt.Figure 5 shows the state of the sensor 2 when the water level is falling. The float switch 7 is closed so that the signal generator 40, green light, is disconnected from the power supply. For this purpose, the signal generator 41 is activated via the signal line and the float switch 9. This is a yellow light that signals a falling water level and warns the operator against unnecessary water consumption.

Bei weiter sinkendem Wasserstand aktiviert der Schwimmerschalter 8 das Magnetventil 10, das über die Trinkwasserleitung 13 und den freien EinlaufIf the water level continues to fall, the float switch 8 activates the solenoid valve 10, which is connected via the drinking water pipe 13 and the free inlet

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den Wasserstand im Regenwasserspeicher 1 ergänzt. In diesem Zwischenstadium leuchtet weiterhin der Signalgeber 41 (gelbe Lampe) auf, so daß nur die unbedingt notwendigen Entnahmestellen im Leitungssystem 16 in.Betrieb genommen werden.the water level in the rainwater tank 1 is added. In this intermediate stage, the signal transmitter 41 (yellow lamp) continues to light up so that only the absolutely necessary extraction points in the pipe system 16 are put into operation.

Sinkt der Wasserstand jedoch weiter, so wird über den Schwimmerschalter 9 ein Befehl zum Steuergerät 28 gegeben, das eine Unterbrechung der Netzspannungsleitung 2 9 zur Pumpe 15 veranlaßt und gleichzeitig eine rote Signallampe einschaltet. Gleichzeitig fällt der Trockenlaufschutzschalter 4 7 vom Niederspannungsnetz, so daß die Netzspannungsleitung 29 zum Pumpenanschluß 43 unterbrochen wird. Damit wird ein Trockenlaufen der Pumpe wirksam verhindert (siehe Schaltschema in Figur 7). Der Signalgeber 42 (rote Lampe) leuchtet auf und zeigt an, daß eine Wasserentnahme aus dem Regenwasserspeicher 1 nicht möglich ist.However, if the water level continues to fall, a command is sent to the control unit 28 via the float switch 9, which causes an interruption of the mains voltage line 29 to the pump 15 and at the same time switches on a red signal lamp. At the same time, the dry-run protection switch 47 is released from the low-voltage network, so that the mains voltage line 29 to the pump connection 43 is interrupted. This effectively prevents the pump from running dry (see circuit diagram in Figure 7). The signal transmitter 42 (red lamp) lights up and indicates that water cannot be drawn from the rainwater tank 1.

Bei wieder steigendem Wasserstand wird über den Schwimmerschalter 9 die Blockierung durch den Trockenlaufschutzschalter 4 7 aufgehoben. Der Pumpenanschluß 43 hält wieder Kontakt mit der Netzspannungsleitung 29 und die gelbe Signallampe (Signalgeber 41) zeigt an, daß die Anlagensteuerung wieder in Betrieb genommen werden kann. Nach ausreichenden Niederschlagen ist das Speichervolumen wieder auf einem Niveau, bei dem grünes Licht leuchtet. Dieses wird nur durch Regenwasserzulauf erreicht.When the water level rises again, the blockage by the dry-run protection switch 4 7 is lifted via the float switch 9. The pump connection 43 is again in contact with the mains voltage line 29 and the yellow signal lamp (signal generator 41) indicates that the system control can be put into operation again. After sufficient rainfall, the storage volume is again at a level at which the green light lights up. This is only achieved by rainwater inflow.

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Im mittleren Bereich (gelbes Licht) wird zweckmäßigerweise das Magnetventil 10 immer nur für eine bestimmte Zeitdauer geöffnet, die ausreichend ist, um einen Trinkwassernachlauf zu ermöglichen, der einem halben Tagesbedarf der Verbraucher entspricht. Durch diese Schaltung wird erreicht, daß kein unnötig großes Trinkwasservolumen nachgespeist wird, um ein maximales Speichervolumen für möglichen Regenfall bereit zu halten, und dennoch die Betriebssicherheit durch den Trinkwassernachlauf erhalten bleibt.In the middle area (yellow light), the solenoid valve 10 is only opened for a certain period of time, which is sufficient to allow a drinking water follow-up that corresponds to half a day's demand of the consumer. This circuit ensures that no unnecessarily large drinking water volume is added in order to maintain a maximum storage volume for possible rainfall, and operational reliability is nevertheless maintained through the drinking water follow-up.

Bei der Auslegung der Sensorik 2 ist zu berücksichtigen, daß die Speicherreserve bis zum Trockenlaufschutz für die Pumpe genügend groß ist, um ein vorzeitiges Abschalten der Anlage zu verhindern. Dadurch soll erreicht werden, daß bei Einschalten aller Verbraucher die gespeicherte Menge ausreicht, um ein unnötiges Abschalten der Pumpe zu verhindern. Der Trockelaufschutz sollte nur dann eingeschaltet werden, wenn eine betriebliche Störung der Regenwasserspeicheranlage vorliegt, die ein Abschalten der Anlage unbedingt erforderlich macht. Durch eine ausreichende Volumendifferenz zwischen Zustand rote Lampe und Zustand gelbe Lampe tritt dieser Schaltzustand nicht auf, wenn durch die Verbraucher mehr Wasser abgezogen wird als über das Magnetventil (kleiner Querschnitt) nachgeliefert wird. Das Puffervolumen zwischen den beschriebenen Schaltniveaus sollte daher ausreichend groß sein, während das Totraumvolumen (Restvolumen nach der Notausschaltung) besonders klein zu wählen ist.When designing sensor 2, it must be taken into account that the storage reserve up to the dry-run protection for the pump is large enough to prevent the system from switching off prematurely. This is to ensure that when all consumers are switched on, the stored quantity is sufficient to prevent the pump from switching off unnecessarily. The dry-run protection should only be switched on if there is an operational fault in the rainwater storage system that makes it absolutely necessary to switch off the system. Due to a sufficient volume difference between the red lamp state and the yellow lamp state, this switching state does not occur if more water is drawn off by the consumers than is supplied via the solenoid valve (small cross-section). The buffer volume between the described switching levels should therefore be sufficiently large, while the dead space volume (remaining volume after the emergency shutdown) should be selected to be particularly small.

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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erfindungsgemäße Sensorik 2 mit einer speziellen Ansaugmechanik für die Pumpe kombiniert wird. Dabei ist der Ansaugstutzen 23 und ein trichterförmiges Mündungsteil 2 4 mit Abstandsfähnchen 27 ausgerüstet, wodurch die Bildung eines Ansaugstrudels bei niedrigem Wasserstand verhindert wird und somit der Eintritt von Luft in die Saugleitung der Pumpe 15 unterbleibt. Damit kann der Totraum besonders klein gehalten werden.It is particularly advantageous if the sensor system 2 according to the invention is combined with a special suction mechanism for the pump. The suction nozzle 23 and a funnel-shaped mouth part 24 are equipped with spacer flags 27, which prevents the formation of a suction vortex at a low water level and thus prevents air from entering the suction line of the pump 15. The dead space can thus be kept particularly small.

In der Naßversion der Sensorik 2 ist diese zweckmäßigerweise an dem Saugrohr 11 der Pumpe 15 fixiert. Die Sensorik 2 besteht vorzugsweise aus mehreren Rohrstücken, die nach einem Modulsystem zusammengesetzt werden und im Inneren beruhigte Räume (Kammern 17,18,19) aufweisen, die untereinander mit Bohrungen versehen sind.In the wet version of the sensor system 2, it is expediently fixed to the suction pipe 11 of the pump 15. The sensor system 2 preferably consists of several pipe sections that are assembled according to a modular system and have calm spaces inside (chambers 17, 18, 19) that are provided with holes between each other.

Da die Sensorik 2 vorzugsweise aus mehreren rohrförmigen Teilen gebildet ist, lassen sich diese wie eine Schiebemuffe axial zusammen mit den darin abgeordneten Schwimmerschaltern 7,8,9 verschieben, so daß hiermit eine leichte Anpassung an verschiedene Behälter^-Querschnitte des Regenwasserspeichers 1 möglich ist. Eine übliche Speichergröße beträgt etwa 4 m³ bei einem 6-Personenhaushalt, dereinen Wasserverbrauch von ca. 1,5 m³ pro Woche hat. Ferner ist die Speichergröße abhängig von der Dachgröße, wobei diese bei einem 4 m³ Speicher ca. 180 bis 240 m² aufweisen sollte.Since the sensor system 2 is preferably made up of several tubular parts, these can be moved axially like a sliding sleeve together with the float switches 7, 8, 9 arranged therein, so that an easy adaptation to different container cross-sections of the rainwater storage tank 1 is possible. A typical storage tank size is about 4 m ³ for a 6-person household that has a water consumption of about 1.5 m ³ per week. The storage tank size also depends on the size of the roof, whereby this should be about 180 to 240 m ² for a 4 m ³ storage tank.

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Für die erfindungsgemäße Anlagensteuerung wird vorzugsweise ein Gehäuse und eine Pumpensteckdose mit VDE-Zulassung verwendet, die spritzwassergeschützt und schlagfest sein sollten. Eine Drahtbruchsicherung besteht für den Schaltkreis zur Ansteuerung des Arbeitsstromrelais für die Pumpen. Sofern im Bedarfsfall mehrere Einzelspeicher verbunden werden, kann auch eine mehrstufige Sensorik mit z.B. fünf Schwimmerschaltern verwendet werden. Dadurch wird die Füllstandskontrolle der Gesamtanlagensteuerung verbessert.For the system control according to the invention, a housing and a pump socket with VDE approval are preferably used, which should be splash-proof and impact-resistant. A wire break protection is provided for the circuit for controlling the working current relay for the pumps. If several individual storage tanks are connected if necessary, a multi-stage sensor system with, for example, five float switches can also be used. This improves the level control of the overall system control.

Bei mehreren übereinander angeordneten Regenwasserspeichern empfiehlt es sich, unter Umständen die Verwendung einer Sensorik in der Trockenversion vorzusehen, wobei der Anschluß zweckmäßigerweise in einem Nebenstrom außerhalb des Regenwasserspeichers erfolgt. Gemäß Figur 3 ist einesolche Sensorik mit einer eigenen Be- und Entlüftung ausgestattet, so daß sie ortsunabhängig an jeder gewünschten Lage montiert werden kann.If there are several rainwater tanks arranged one above the other, it is advisable to use a dry version of the sensor, whereby the connection is preferably made in a secondary flow outside the rainwater tank. According to Figure 3, such a sensor is equipped with its own ventilation and deaeration system, so that it can be installed in any desired position, regardless of location.

In den Figuren 9 und 10 sind Querschnitte bzw. ist eine Draufsicht durch einen Ansaugstutzen für die Pumpe 15 dargestellt. Der Ansaugstutzen 23 besteht aus einem trichterförmigen Mündungsteil 24, das zur Bodenfläche 2 5 hin einen zu diesem parallel gehaltenen Flanschring 2 6 aufweist, über Abstandsfähnchen 27 wird dieser Flanschring 2 6 in einem vorgegebenen Abstand am Boden 25 gehalten, so daß Sedimente Ablagerungen sowie andere Verunreinigungen das Ansaugverhalten der Pumpe nicht beeinträchtigen können.Figures 9 and 10 show cross sections and a top view of an intake nozzle for the pump 15. The intake nozzle 23 consists of a funnel-shaped mouth part 24, which has a flange ring 26 held parallel to the base surface 25. This flange ring 26 is held at a predetermined distance from the base 25 by means of spacer flags 27, so that sediments, deposits and other contaminants cannot affect the suction behavior of the pump.

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üblicherweise beträgt der Abstand zwischen dem Flanschring 2 6 und dem Boden 25 etwa 2 0 bis 30 mm.Typically, the distance between the flange ring 2 6 and the base 25 is about 2 0 to 30 mm.

Die Draufsicht in Figur 10 zeigt den Ansaugstutzen 2 3 mit dem Flanschring 2 6 und den Abstandsfähnchen 27 (gestrichelt dargestellt). Durch die erfindungsgemäße Kombination einer mehrstufigen Sensorik 2 und dieser Ansaugmechanik wird erreicht, daß das Totraumvolumen des Regenwasserspeichers 1 minimiert ist. Insgesamt lassen sich mit der erfindungsgemäßen Anlagensteuerung folgende Kriterien erfüllen:The top view in Figure 10 shows the intake nozzle 2 3 with the flange ring 2 6 and the spacer flags 27 (shown in dashed lines). The combination of a multi-stage sensor system 2 and this intake mechanism according to the invention ensures that the dead space volume of the rainwater storage tank 1 is minimized. Overall, the following criteria can be met with the system control according to the invention:

1.) Hohe langfristige Betriebssicherheit durch Schwimmerschalter mit z.B. Reed-Kontakten.1.) High long-term operational reliability through float switches with e.g. reed contacts.

2.) Vollautomatische Anlagensteuerung durch eine mehrstufige Sensorik.2.) Fully automatic system control through multi-stage sensors.

3.) Hohe Benutzungs- und Installationsfreudigkeit durch Verwendung von Niederspannung und optischen Signalgebern.3.) High ease of use and installation through the use of low voltage and optical signal transmitters.

4.) Leichte Anpassungsfähigkeit der Sensorik an verschiedene Behälterquerschnitte durch Schiebemuffen. 4.) Easy adaptability of the sensors to different container cross-sections through sliding sleeves.

5.) Geringes Totraumvolumen in Regenwasserspeicher-. anlagen.5.) Low dead space volume in rainwater storage systems.

6.) Bedarfsgerechte und minimierte Einspeisung von Trinkwasser.6.) Demand-based and minimized supply of drinking water.

7.) Bei Sedimentation von Restverunreinigungen im Speicher kein Ansaugen von Schwebstoffen.7.) If residual impurities settle in the storage tank, no suction of suspended matter.

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PositionsIistePosition list

11 RegenwasserspeieherRainwater storage 22 SensorikSensor technology 44 Kammerchamber 55 IlThe 66 IlThe 77 SchwimmerschalterFloat switch 88th 99 IlThe 1010 Magnetventilmagnetic valve 1111 SaugrohrIntake manifold 1212 ZulaufrohrInlet pipe 1313 TrinkwasserleitungDrinking water pipeline 1414 freier Einlauffree inlet 1515 Pumpepump 1616 LeitungsnetzPipeline network 1717 ober^e Kammerupper chamber 1818 mittlere Kammermiddle chamber 1919 untere Kammerlower chamber 2020 Bohrungdrilling 2121 VerbindungsrohrConnecting pipe 2222 SchnüffelrohrSniffer tube 2323 AnsaugstutzenIntake manifold 2424 MündungsteilMuzzle part 2525 BodenFloor 2626 FlanschringFlange ring 2727 AbstandsfähnchenDistance flags 2828 SteuergerätControl unit 2929 Net&zgr;spannungsleitungMains voltage line 3030 NiederspannungsleitungLow voltage line 3131 IlThe

322/1/92 - 2 -322/1/92 - 2 -

3232 BohrungenDrilling 3333 IlThe 3434 IlThe 3535 DichtungenSeals 3636 IlThe 3737 DruckspeicherPressure accumulator 3838 DichtungenSeals 3939 IlThe 4040 SignalgeberSignal generator 4141 IlThe 4242 IlThe 4343 PumpenanschlußPump connection 4444 WCWC 4545 WaschwasserWashing water 4646 GartenwasserGarden water 4747 TrockelaufschutzschalterDry-run protection switch 4848 Transformatortransformer 4949 GleichrichterRectifier

Claims (13)

322/1/92 S chut &zgr; a &eegr; s &rgr; r ü c h e322/1/92 S ec &zgr; a &eegr; s &rgr; r ü c h e 1. Anlagensteuerung kombiniert mit einem Ansaugstutzen für eine Versorgungspumpe in Regenanlagen, dadurch gekennzeichnet,1. System control combined with an intake port for a supply pump in rainwater systems, characterized in that d a ß im unteren Bereich eines Regenwasserspeichers (1) eine Sensorik (2) angeordnet ist, die aus mindestens drei in jeweils einer Kammer (4,5,6) angeordneten Schwimmerschaltern (7,8,9) besteht, wobei die Innenräume der Kammern (4,5,6) miteinander in Verbindung stehen, undthat in the lower area of a rainwater storage tank (1) a sensor system (2) is arranged, which consists of at least three float switches (7,8,9) arranged in each chamber (4,5,6), wherein the interiors of the chambers (4,5,6) are connected to one another, and daß über die Sensorik (2) ein Magnetventil (10) und damit die eingespeiste Trink- und die entnommene Wassermenge im Zulaufrohr (12) gesteuert wird, wobei das Magnetventil (10) in eine mit dem Zulaufrohr (12) verbundene Trinkwasserleitung (13) eingebaut ist.that a solenoid valve (10) and thus the amount of drinking water fed in and the amount of water withdrawn in the inlet pipe (12) is controlled via the sensor system (2), whereby the solenoid valve (10) is installed in a drinking water line (13) connected to the inlet pipe (12). 2. Anlagensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,2. System control according to claim 1, characterized in that daß die Trinkwasserleitung (13) über einen freien Einlauf (14) (DIN 1988) mit dem Zulaufrohr (12) verbunden ist.that the drinking water pipe (13) is connected to the inlet pipe (12) via a free inlet (14) (DIN 1988). 3. Arilagensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,3. Air layer control according to one of the preceding claims, characterized in daß ein Saugrohr (11) über eine Pumpe (15)that a suction pipe (11) via a pump (15) 322/1/92 - 2 -322/1/92 - 2 - mit dem Leitungsnetz (1.6) verbunden ist, das mehrere Entnahmestellen für Waschwasser (45), WC (44) und Gartenwasser (46) aufweist.is connected to the pipe network (1.6), which has several outlets for washing water (45), toilet (44) and garden water (46). 4. Anlagensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,4. Plant control according to one of the preceding claims, characterized in daß bei niedrigem Regenwasserstand im Behälter (1) der Schwimmerschalter (8) das Magnetventil (10) für den Trinkwasserzulauf einschaltet und der oberhalb des Schwimmerschalters (8) angeordnete Schwimmerschalter (7), nach Erreichen einer als Trinkwassereinspeisungsvolumina ausreichenden Wassermenge, das Magnetventil (10) abschaltet.that when the rainwater level in the tank (1) is low, the float switch (8) switches on the solenoid valve (10) for the drinking water supply and the float switch (7) arranged above the float switch (8) switches off the solenoid valve (10) once a water quantity sufficient to supply the drinking water has been reached. 5. Anlagensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,5. Plant control according to one of the preceding claims, characterized in daß nach Erreichen eines oberhalb des Saugrohres (11) liegenden Wasserstandes im Behälter (1) der Schwimmerschalter (9) die Pumpe (5) abschaltet .that when the water level in the tank (1) reaches a level above the suction pipe (11), the float switch (9) switches off the pump (5). 6. Anlagensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,6. Plant control according to one of the preceding claims, characterized in daß beim Abschalten der Pumpe (15) eine rote Signallampe an der Steuereinheit (28) einschaltet, beim Einschalten der Trinkwasserleitung (13) eine gelbe Signallampe leuchtet und eine grüne Signallampe einen ausreichenden Bestand an Regenwasser im Behälter (1) anzeigt.that when the pump (15) is switched off, a red signal lamp on the control unit (28) switches on, when the drinking water line (13) is switched on, a yellow signal lamp lights up and a green signal lamp indicates a sufficient stock of rainwater in the container (1). 322/1/92 - 3 -322/1/92 - 3 - 7. Anlagensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,7. Plant control according to one of the preceding claims, characterized in daß die Sensorik (2) aus einem rohrförmigen, in mindestens drei Kammern geteilten Behälter besteht, dessen Längsachse vertikal ausgerichtet ist, wobei die Kammern untereinander über Bohrung mit einem Durchmesser von 1 bis 6 mm miteinander verbunden sind und in der obersten Kammer (17) der Schwimmerschalter (7), in der mittleren Kammer (18) der Schwimmerschalter (8) und in der untersten Kammer (19) der Schwimmerschalter (9) angeordnet ist.that the sensor system (2) consists of a tubular container divided into at least three chambers, the longitudinal axis of which is aligned vertically, the chambers being connected to one another via bores with a diameter of 1 to 6 mm and the float switch (7) being arranged in the uppermost chamber (17), the float switch (8) in the middle chamber (18) and the float switch (9) in the lowest chamber (19). 8- Anlagensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,8- System control according to one of the preceding claims, characterized in daß in einer Naßversion die Sensorik (2) im Behälter (1) angeordnet ist, wobei in der untersten Kammer (19) mit der Bohrung (2 0) eine Verbindung zwischen den Kammern (17,18,19) und dem Inneren des Regenwasserspexchers (1) hergestellt wird.that in a wet version the sensor (2) is arranged in the container (1), whereby in the lowest chamber (19) with the bore (2 0) a connection is established between the chambers (17,18,19) and the interior of the rainwater storage tank (1). 9. Anlagensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,9. Plant control according to one of the preceding claims, characterized in daß in einer Trockenversion die Sensorik (2) außerhalb des Regenwasserspeichers (1) angeordnet ist, wobei die Bohrung (2 0) über einen Verb'indungsstutzen (21) an den Regenwasserspeicher (1) im untersten Bereich angeschlossen ist.that in a dry version the sensor (2) is arranged outside the rainwater tank (1), whereby the bore (20) is connected to the rainwater tank (1) in the lowest area via a connecting piece (21). 322/1/92 - 4 -322/1/92 - 4 - 10. Anlagensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,10. Plant control according to one of the preceding claims, characterized in daß oberhalb der Kammer (17) ein Schnüffelventil (22) angeordnet ist.that a sniffer valve (22) is arranged above the chamber (17). 11. Anlagensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,11. System control according to one of the preceding claims, characterized in daß das Saugrohr (11) an seinem in den Regenwasserspeicher (1) hineinreichenden Ende einen Ansaugstutzen (23) für die Pumpe (15) aufweist, der aus einem trichterförmigen Mündungsteil (24) und einem parallel zum Boden (25) des Regenwasserspeichers (1) ausgerichteten Flanschring (26) besteht, wobei zwischen Boden (25) und Unterseite des Flanschringes (2 6) mehrere Abstandsfähnchen (27) radial zum Ansaugstutzen (2 3) angeordnet sind.that the suction pipe (11) has at its end extending into the rainwater tank (1) an intake nozzle (23) for the pump (15), which consists of a funnel-shaped mouth part (24) and a flange ring (26) aligned parallel to the bottom (25) of the rainwater tank (1), wherein between the bottom (25) and the underside of the flange ring (26) several spacer flags (27) are arranged radially to the intake nozzle (23). 12. Anlagensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,12. System control according to one of the preceding claims, characterized in daß die Sensorik (2) an dem Ansaugstutzen (2 3) befestigt ist.that the sensor (2) is attached to the intake manifold (2 3). 13. Anlagensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,13. Plant control according to one of the preceding claims, characterized in that daß zur überwachung der Anlagensteuerung in den Stromkreis zwischen Sensorik (2), Magnetventil (10) und Pumpe (15) ein Steuergerät (28) eingeschaltet ist,that a control unit (28) is connected to the circuit between the sensor (2), solenoid valve (10) and pump (15) to monitor the system control, 322/1/92 - 5 -322/1/92 - 5 - wobei die Pumpe (15) über eine Netzspannungsleitung (2 9) und die Sensorik (2) sowie das Magnetventil (10) über Niederspannungsleitungen (30,31) verbunden sind.wherein the pump (15) is connected via a mains voltage line (2 9) and the sensors (2) and the solenoid valve (10) are connected via low-voltage lines (30,31).