WO2001013045A1

WO2001013045A1 - Sanitäre anlage

Info

Publication number: WO2001013045A1
Application number: PCT/AT2000/000217
Authority: WO
Inventors: Klaus Leiter; Gerhard Walder
Original assignee: Klaus Leiter; Gerhard Walder
Priority date: 1999-08-18
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2001-02-22
Also published as: AU6670700A; DE20022322U1

Abstract

Sanitäre Anlage mit einem Heißwasserboiler und einer ein Funktionselement aufweisenden Wasserbehandlungseinrichtung, insbesondere zum Verhindern der Ablagerung von Kalk, wobei eine Umwälzpumpe (5) vorgesehen ist, über die aus dem Heißwasseranschluß (18) des Boilers (1) entnommenes Wasser über das Funktionselement (9) der Wasserbehandlungseinrichtung dem Kaltwasseranschluß (21) des Boilers (1) zuführbar ist, und daß die Umwälzpumpe (5) und das Funktionselement (9) zu einer kompakten Baueinheit zusammengefaßt sind.

Description

Sanitäre Anlage

Die Erfindung betrifft eine sanitäre Anlage mit einem Heißwasserboiier und einer ein Funktionselement aufweisenden Wasserbehandlungseinrichtung, insbesondere zum Verhindern der Ablagerung von Kalk. Weiters betrifft die Erfindung ein Anschlußelement für einen Heißwasserboiler.

Bei der Erwärmung von Wasser kommt es in Abhängigkeit vom Gehalt der Härtebildner, dem pH-Wert, der Carbonathärte und Leitfähigkeit zur Ausfällung von Kalk. Dies kann u.a. zu Betriebsstörungen der Anlage, zu schnellem Verschleiß hochwertiger Armaturen und erhöhten Energieverbrauch führen.

Die klassischen Lösungen zur Vermeidung o.a. Probleme bestehen in der Reduktion der Härtebildner durch Enthärtungsanlagen (lonenaustausch) oder Dosierung von Inhibitoren.

Moderne Verfahrenstechniken nutzen die Bildung von Kristallisationskernen und arbeiten ohne die Zugabe von Betriebschemikalien. Es zeigte sich, daß derzeit nur wenige Verfahren, die einen derartigen Funktionsmechanismus als Wirkprinzip angeben, die Anforderungen zur Verminderung der Steinbildung in Trinkwassererwärmungsanlagen erfüllen. Eine technisch ausreichende Wirkung von Geräten, die rein mit elektromagnetischen Feldern arbeiten, ist nicht gegeben. Jedoch kann mittels Elektrolyse im Wasser lokal eine ausreichende pH-Wertverschiebung erzielt werden, die zur Bildung von Kristallisationskernen genutzt werden kann.

Es ist auch bekannt, daß durch einen rein katalytischen Prozess Kristallkerne in einer ausreichenden Menge erzeugt werden können, um eine ausreichende Kalkverhinderung zu gewährleisten. Geeignete katalytisch wirkende, insbesondere granulatförmige Materialien sind beispielsweise in der internationalen Anmeldung WO 00/02658 beschrieben. Es handelt sich dabei um schwachsaure lonentauschermaterialien in der Ca-Form. Mit solchen Materialien ist es möglich, auf katalytischem Wege Kalk aus kalkhaltigen Wässern zu fällen bzw. an deren Oberfläche die Bildung von kleinsten Kalkkristallen katalytisch zu aktivieren. Die Verfahren bzw. Geräte werden in der Praxis fast ausschließlich in der Hausanschlußleitung oder Kaltwasserzuleitung zum Warmwassererzeuger installiert.

Kaltwasserbehandlung im Haushalt wird nach dem Spitzendurchfluß (DIN 1988) aus- gelegt. Da die Bildung von Kristallisationskernen wie jede chemische Reaktion einer Raum-Zeitausbeute folgt, sind aufgrund der kurzen Behandlungszeiten große Volumina nötig in denen die gewünschten Reaktionen zur Bildung der Kristallisationskerne stattfinden können notwendig. Für elektrochemische Methoden heißt dies entweder große Elektrodenoberflächen oder große Stromstärken, für katalytische Metho- den große Katalysatoroberflächen.

Bei Trinkwassererwärmungsanlagen (Heißwasserboiler) mit Speichern können nun die Speichervolumina zum Vorhalten des erwärmten Trinkwassers gleichzeitig dazu benutzt werden die mittlere Kontaktzeit in im Gerät zu erhöhen und damit die Zeitaus- beute bei gleichbleibender Baugröße der Geräte steigern.

Dies kann u.a. dadurch erreicht werden, daß die Wasserbehandlungseinheit mit dem Trinkwasserspeicher über eine Umwälzleitung in Verbindung gebracht wird und der Speicherinhalt wiederholt über die Behandlungsleitung umgewälzt wird. Diese Einbauweise hat folgende Vorteile:

Die Kristallkernbildung läuft bei der Temperatur des Trinkwassererwärmers ab. Bei einer typischen Temperatur von 60°C erreicht man eine Beschleunigung der Kristallkernbildungsrate gegenüber von Kaltwasser um das 100 fache. - Die Geräte müssen nicht nach den Spitzendurchflüssen der Warmwasserbedarfsanforderungen ausgelegt werden, sondern richten sich nur nach der Speichergröße und Aufheizzeit des Speichers, sowie in hydraulischer Hinsicht nach der Förderleistung der Umwälzpumpe. Diese sind im Vergleich zu den Spitzendurchflüssen die sich bei einer Bedarfsanforderung ergeben können, um Größenordnungen geringer.

Es kann im allgemeinen auf kostspielige Desinfektionseinheiten verzichtet werden.

Es ist auch einfach möglich, mittels einer eigenen Heizeinheit die Geräte thermisch zu desinfizieren. Der Vorteil liegt darin, daß die aufgebrachte Heizleistung fast ausschließlich dem Trinkwassererwärmungssystem zufließt und damit für die Desinfektion kein erhöhter Energieaufwand anfällt.

Bei kleineren Warmwasserspeichern im Einfamilienhaus oder bei wandhängenden Elektrospeichern ist üblicherweise keine Zirkulation vorhanden. Um auch in diesen Fällen die Vorteile des Warmwasserspeichers nutzen zu können, wird eine Umwälzleitung mit Umwälzpumpe installiert werden.

Es wird also vorgeschlagen, daß eine Umwälzpumpe vorgesehen ist, über die aus dem Heißwasseranschluß des Boilers entnommenes Wasser über das Funktionselement der Wasserbehandlungseinrichtung dem Kaltwasseranschluß des Boilers zuführbar ist, und daß die Umwälzpumpe und das Funktionselement zu einer kompakten Baueinheit zusammengefaßt sind.

Durch das Zusammenfassen von Umwälzpumpe und Funktionselement (beispielsweise einen Behälter für eine katalytisch aktive Substanz in Granulatform) läßt sich die Baugröße verringern. Außerdem können aufwendige Zwischenleitungen vermieden werden. Schließlich ist eine einfache Nachrüstung bei bestehenden Trinkwasserinstallationen, insbesondere im Zusammenhang mit einem Heißwasserboiler (Boiler) möglich.

Bei einem wandgehängten Boiler ist gemäß einer Variante der Erfindung vorgesehen, daß eine Umwälzpumpe vorgesehen ist, über die aus dem Heißwasseranschluß des Boilers entnommenes Wasser über das Funktionselement der Wasserbehandlungsein- richtung dem Kaltwasseranschluß des Boilers zuführbar ist, und daß die Umwälzpumpe und das Funktionselement in knappem Abstand unterhalb eines wandgehängten Heißwasserboilers angeordnet sind.

Während bei üblichen Trinkwasserinstallationen in einem Haus ein allfälliges Wasser- behandlungsgerät meist im Keller im Kaltwasserteil installiert ist, bietet diese Variante eine auch für einzelne Wohnungen leicht nachrüstbare Möglichkeit für ein Wasserbehandlungsgerät zum Verringern der Verkalkung des Heißwasserboilers und sonstiger Sanitärkomponenten. Dabei können die üblichen Heiß- und Kaltwasseranschlüsse am Boiler, sowie die zugehörigen, meist genormten Wandauslässe für Kalt- und Warm- wasser und die meist vorgeschriebene Sicherheitsbaugruppe verbleiben. Es wird ledig- lieh zusätzlich unterhalb des Boilers eine „Abzweigung" eingebaut, sodaß das Heißwasser über eine kleine Umwälzpumpe und das Funktionselement zum Kaltwasseranschluß des Boilers zurückgeführt werden kann. Dabei können die zwischen Boiler und Wand vorgesehenen Leitungen die Umwälzpumpe und das Funktionselement tragen.

Weil wandgehängte Boiler häufig in Badezimmern oder in einem sonstigen Wohnbereich untergebracht sind, wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Abdeckung vorgesehen, die abgesehen von einem optisch ansprechenden Erscheinungsbild auch technische Funktionalitäten aufweisen kann. Beispielsweise ist es möglich, diese Abdeckung wärmedämmend auszubilden, um Wärmeverluste zu vermeiden. Außerdem kann die Abdeckung aus transparentem, vorzugsweise nicht glasklarem, sondern lediglich transluzentem Material bestehen. Damit kann man die Sicherheitsbaugruppe (Überdruckventil und Tropftasse) ohne Abnahme der Verkleidung sehen. Außerdem ist es möglich, die gesamte Abdeckung leicht abnehmbar an der Wand, beispielsweise für Reinigungs- oder Wartungszwecke, auszubilden. Zum selben Zweck kann vorgesehen sein, daß die Abdeckung eine offenbare Klappe aufweist.

Unter oder neben dieser Abdeckung kann noch eine elektronischer Steuermodul vor- gesehen sein, der mit einem Betriebsstundenzähler ausgestattet ist, welcher den Betreiber durch eine Signallampe oder einen akustischen Alarm darauf hinweist, daß eine Wartung (Überprüfung des Überdruckventils oder Austausch der Funktionseinheit) notwendig wird. Der akustische Alarm kann mit einem Näherungsschalter kombiniert werden, sodaß der akustische Alarm nur dann auftritt, wenn tatsächlich jemand in die Nähe des Gerätes kommt, womit ein störendes Geräusch während der Nacht unterdrückt wird.

Der elektronische Steuermodul kann auch derart ausgebildet sein, daß er die Umwälzpumpe nur dann ansteuert, wenn der Boiler tatsächlich aufheizt, also sein Heizelement aktiv ist. Schließlich ist es auch denkbar und möglich, den Steuermodul so auszubilden, daß er automatisch ein Rückspülventil öffnet, um einen störungsfreien Langzeitbetrieb sicherzustellen. Das Katalysatorgranulat muß nämlich im Funktionselement innerhalb eines Behälters (beispielsweise in Form einer austauschbaren Kartusche) mit feinen Sieben zurückgehalten werden, und diese können im Laufe der Zeit durch aus dem Installationssystem durch die Umwälzung eingetragenen Verschmutzungen ver- legt werden. Aber auch durch den Feinabrieb bzw. den Feinanteil der Körnung des

Katalysatorgranulats kann es zum Verlegen der Siebe kommen.

Grundsätzlich kann die Rückspülung auch händisch aktiviert werden. Bei Verwendung eines elektronischen Steuermoduls kann man dies automatisieren, wobei der Steuermodul beispielsweise die Rückspülung auf der Basis einer Zeitschaltuhr oder aufgrund der Grenzwertsunterschreitung einer Differenzdruckmessung oder aufgrund einer Grenzwertsunterschreitung einer Durchflußmessung aktiviert. Die kompakte Anschlußeinheit sollte daher für eine solche Ausführungsform auch mit Anschlußmöglichkeiten für eine Differenzdruckmessung ausgestattet sein, oder die Möglichkeit der Einbringung einer Durchflußmesseinheit (zB Turbinenradsensor) aufweisen.

Bei Verwendung einer katalytisch aktiven Substanz, beispielsweise in Granulatform, sollte dieses in regelmäßigen Zeitabständen erneuert werden. Dazu ist es günstig, wenn der Behälter (Kartusche), am besten inklusive der nötigen Filter, auswechselbar ist. Damit dabei kein vollständiges Entleeren des Boilers nötig ist, sind beiderseits des Funktionselementes Absperrventile vorgesehen. Wenn diese geschlossen sind, kann die Katalysator-Kartusche einfach getauscht werden. Nach Öffnen der Absperrventile ist diese sofort wieder betriebsbereit.

Eine besonders kompakte Realisierung des erfindungsgemäßen Gedankens ist mit einem Anschlußelement für einen Heißwasserboiier möglich, welches aufweist: einen Heißwassereingangsanschluß, der mit einem Heißwasseranschluß des Boilers verbindbar ist, einen mit dem Heißwassereingangsanschluß in Verbindung stehenden Heißwasser- ausgangsanschluß, der mit einer zu mindestens einem Verbraucher führenden Heißwasserleitung verbindbar ist, einen Kaltwasserausgangsanschluß, der mit dem Kaltwasseranschluß des Boilers verbindbar ist, einen mit Kaltwasserausgangsanschluß in Verbindung stehenden Kaltwasserein- gangsanschluß, der mit einem Kaltwasserzulauf verbindbar ist, eine mit Heißwassereingangsanschluß eingangsseitig in Verbindung stehenden Umwälzpumpe , einen ausgangsseitig mit der Umwälzpumpe in Verbindung stehenden Funktionselement-Ausgangsanschluß zum Anschließen eines durchströmbaren Funktionselementes, und einen ebenfalls an das Funktionselement anschließbaren Funktionselement-Eingangs- anschluß, der mit dem Kaltwasserausgangsanschluß in Verbindung steht.

Ein solches hochintegriertes Anschlußelement kann alle notwendigen Komponenten, insbesondere die Umwälzpumpe und alle Anschlüsse, auch für das Funktionselement, enthalten. Die Komponenten können auch je nach Bedarf modular ergänzt werden. Durch den Multikomponentenanschlußkopf sind kostspielige und montageaufwendige Einzelverschraubungen überflüssig.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung den Aufbau einer Wasserbehandlungseinheit für einen wandgehängten Elektroboiler, wobei die im erfindungsgemäßen Anschlußelement integrierten Komponenten schematisch und übersichtlich in einem Funktionsplan dargestellt sind, die Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Anschlußelementes für einen wandgehängten Elektroboiler, die Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht von rechts, die Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht von links, die Fig. 5 zeigt ein schematisches Schaltschema, nach dem die folgenden Aus- führungsbeispiele im wesentliche aufgebaut sind, die Fig. 5a zeigt die Stellung des Rückspülventiles bei der Umwälzung während der Aufheizphase der Fig. 5, die Fig. 6 zeigt eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, jedoch während der Rückspülphase, die Fig. 6a zeigt dementsprechend die veränderte Stellung des Rückspülventiles, die Fig. 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht und einer Draufsicht, die Fig. 9 zeigt in einer schematischen Vorderansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel, die Fig. 10 zeigt von diesem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 die Pumpe samt Pumpen- antrieb und das Funktionselement 9, die Fig. 11 , 12 und 13 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, und zwar in einer perspektivischen Vorderansicht, einer perspektivischen Rückansicht und einer zentralen Vorderansicht, die Fig. 14 und 15 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage in einer perspektivischen und einer zentralen Vorderansicht, die Fig. 16 zeigt die Einbausituation eines Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage, die Fig. 17 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Standboiler, die Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abdeckung, die Fig. 19 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer solchen Abdeckung.

Der wandgehängte Elektroboiler 1 weist ein Heizelement 2 auf.

Das Kaltwasser strömt über einen Kaltwasserzulauf 4, einen Rückflußverhinderer 14, ein Kaltwasserdurchflußregulierventil 11 und eine Überdrucksicherungsarmatur 12 in den Boiler und wird dort aufgeheizt. Das Heißwasser bzw. Warmwasser strömt dann über einen Rückflußverhinderer 13 und eine Warmwasserleitung 3 zu einem nicht dargestellten Verbraucher. So weit ist der Aufbau überhaupt Stand der Technik und bei wandgehängten Elektroboilem typisch.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten wandgehängten Elektroboiler 1 ist nun zusätzlich eine Umwälzpumpe 5 vorgesehen, die beispielsweise während der Aufheizphase Wasser aus dem Boiler über ein Funktionselement in diesen zurückpumpt. Das Funktionselement kann dabei insbesondere eine Vorrichtung zur Keimbildung, vorzugsweise zur Bildung von Kalkkristallkeimen sein und dazu beispielsweise einen katalytisch wirkenden lonentauscher aufweisen. Das Funktionselement kann aber auch einen Zudosierer für aktive Stoffe, beispielsweise Inhibitoren, enthalten. Außerdem ist es möglich, daß das Funktionselement 9 einen Filter enthält. Weiters sind Absperrventile 8, 10 in Form von Kugelhängen vorgesehen, die es erlauben, das Funktionselement zu wechseln, ohne den Boiler entleeren zu müssen. Ein Rückspülventil 7 erlaubt es, das Funktionselement in umgekehrter Richtung mit Wasser zu durchströmen, um allfällige Verunreinigungen auszuschwemmen. Dazu kann das Rückspülventil in eine Stellung gebracht werden, in der es das Funktionselement 9 mit dem Abfluß 15 verbindet. Wie bereits erwähnt, stellt die Fig. 1 lediglich eine schematische Darstellung der einzelnen Komponenten und Leitungen dar. Erfindungsgemäß sind nun diese Komponenten, zumindest aber die Umwälzpumpe 5 und die nötigen Leitungsanschlüsse in einem kompakten, in seiner Baueinheit zusammengefaßten Anschlußelement (Anschlußkopf) integriert, wie dies die Fig. 2 bis 4 zeigen. Ein solcher hochintegrierter Anschlußkopf kann einfach bei wandgehängten Boilern montiert werden. Die Anschlüsse für die einzelnen Leitungen, welche im folgenden noch beschrieben werden, können den üblichen Normen entsprechen, sodaß eine einfache Nachrüstung möglich ist.

Das Anschlußelement bzw. der Anschlußkopf kann beispielsweise aus Rotguß- oder als Messingteil ausgeführt sein. Es ist aber auch möglich, hitzebeständigen Kunststoff zu verwenden.

Günstigerweise ist ein modularer Aufbau in dem Sinn vorgesehen, daß das Anschlußelement bereits die Möglichkeit zur Integration oder zum Anschluß aller in Fig. 1 gezeigten Komponenten hat. Für den Betrieb sind aber nicht alle Komponenten unbedingt erforderlich. In diesem Fall können diese einfach durch Blindabdeckungen verschlossen werden.

Im einzelnen weist das in den Fig. 2 bis 4 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anschlußelementes einen Grundkörper 16 auf, in dem innen Leitungen bzw. Bohrungen verlaufen und der vor allem die Umwälzpumpe 5 trägt bzw. integriert hält.

Neben der Umwälzpumpe 5 weist das Anschlußelement 16 folgende Anschlüsse auf:

- einen Heißwassereingangsanschluß 17, der mit einem Heißwasseranschluß 18 des Boilers 1 verbindbar ist,

- einen mit dem Heißwassereingangsanschluß 17 über eine innere Leitung in Verbindung stehenden Heißwasserausgangsanschluß 19, der mit einer zu mindestens einem Verbraucher führenden Heißwasserleitung verbindbar ist,

- einen Kaltwasserausgangsanschluß 20, der mit dem Kaltwasseranschluß 21 des Boilers verbindbar ist, - einen mit dem Kaltwasserausgangsanschluß 20 in Verbindung stehenden

Kaltwassereingangsanschluß 22, der mit einem Kaltwasserzulauf 4 verbindbar ist,

- einen ausgangsseitig mit der Umwälzpumpe 5 in Verbindung stehenden Funktionselement-Ausgangsanschluß 23 zum Anschließen des durchströmbaren Funktionselementes 9, und schließlich

- einen ebenfalls an das Funktionseiement 9 anschließbaren Funktionselement-Eingangsanschluß 24, der mit dem Kaltwasserausgangsanschluß 20 strömungsmäßig in Verbindung steht.

Wie die Fig. 2 bis 4 zeigen, sind die Umwälzpumpe 5 mit den übrigen Komponenten des Anschlußelementes 16 zu einer kompakten Baueinheit zusammengebaut. Bevorzugt kann das erfindungsgemäße Anschlußelement ein Rückspülventil 7 umfassen, über welches das an das Anschlußelement 16 angeschlossene Funktionselement 9 vom Kaltwasserausgangsanschluß 20 aus in umgekehrter Richtung in einen Abfluß durchspülbar ist. Auch die übrigen Komponenten, wie die Rückflußverhinderer 6, 13 und 14 sowie ein Kaltwasserdurchflußregulierventil 11 und eine Überdrucksicherungsarmatur 12 können in das Anschlußelement integriert sein.

Wie die Fig. 2 bis 4 zeigen, ist das erfindungsgemäße Anschlußelement in knappem Abstand unter dem Heißwasserboiler platzgünstig angeordnet und kann dort leicht nachgerüstet werden. Es wird vorteilhaft ausschließlich von den aus dem Heißwasserboiler kommenden bzw. in die Wand führenden Leitungen 25 getragen und benötigt im allgemeinen keine zusätzliche Halterung.

Wie bereits erwähnt, kann das angeschlossene Funktionselement 9 eine Vorrichtung zur Kristalikeimbildung sein. Sie kann aber auch keinen Zudosierer für aktive Stoffe, insbesondere Inhibitoren, enthalten. Auch vorzugsweise katalytisch wirkende lonen- tauscher sind denkbar und möglich.

Das erfindungsgemäße Anschlußelement weist vorzugsweise Absperrventile 8, 10 auf, die es erlauben, das Funktionselement zu tauschen, ohne den Boiler entleeren zu müssen. Die Umwälzpumpe kann kontinuierlich arbeiten. Es ist aber auch ein intermittierender

Betrieb der Umwälzpumpe 5 denkbar und möglich, beispielsweise eine gleichzeitige

Schaltung mit dem Heizelement 2. Hiezu ist vorgesehen, daß die Umwälzpumpe und/oder die Heizung des Boilers sowie das Rückspülventil von einem eigenen

Steuerelement überwacht werden.

Der hochintegrierte Anschlußkopf eignet sich insbesondere für wandgehängte Heißwasserboiler, läßt sich jedoch auch bei anderen Heißwasser- bzw. Warmwasseraufbereitungsanlagen günstig einsetzen.

In den folgenden Fig. bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche bzw. äquivalente Teile, wie in den Fig. 1 bis 4. Das in den Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt schematisch die Betriebssituation während der Aufheizphase, bei der ausgehend von der Warmwasserleitung 25 des wandgehängten Heißwasserboilers 1 über die Ver- bindungsleitung 26 einen Rückflußverhinderer 6, ein Rückspülventil 7, eine Umwälzung über das wasserbehandelnde Funktionselement 9 erfolgt. Über eine weitere Verbindungsleitung 27, in der ein Absperrventil 10 angeordnet ist, gelangt dann das behandelte Wasser in den Kaltwasserteil, der in den Heißwasserboiler 1 führt, zurück.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Funktionselement 9 ein Behälter, der ein zwischen zwei Sieben 28 angeordnetes katalytisch aktives Granulat, beispielsweise in der Form eines schwach sauren lonentauschers, enthält. Das Granulat 29 wird von unten nach oben durchströmt.

Die Fig. 5 zeigt in dieser Betriebsstellung die Schaltstellung der Ventilkugel des Rückspülventiles 7, welches beispielsweise über einen Elektromagneten 30 von einer elektronischen Steuereinheit aus steuerbar sein kann. Die Leitung 26 kommt von der Umwälzpumpe 5 her, die Leitung 31 führt zum Funktionselement 9.

Um die Filter 28 des Funktionselementes von Zeit zu Zeit zu reinigen, kann das Rückspülventil 7 in die in Fig. 6a dargestellte Stellung gebracht werden, womit der Wasserfluß durch das Funktionselement 9 in umgekehrte Richtung wie in Fig. 5 erfolgt.

Das Rückspülventil 7 kann händisch betätigt werden. Es ist aber auch möglich, eine elektronische Steuereinheit vorzusehen, die dies automatisch vornimmt, beispielsweise über eine Zeitsteuerung oder in Abhängigkeit von Systemparametern, beispielsweise durch eine Differenzdruckmessung vor und hinter dem Funktionselement, oder eine Durchflußmessung, beispielsweise über einen Turbinenradaufnehmer. Diese Meßgrößen erlauben es festzustellen, ob die Siebe 28 bereits zugesetzt sind. Wenn dies der Fall ist, kann dann ein Rückspülen automatisch erfolgen.

Das in den Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage zeigt einen Heißwasserboiler 1 und ein allgemein mit 9 bezeichnetes Funktionselement, das der Wasserbehandlung dient. Das Innere des Funktions- elementes 9 ist in den Fig. 7 und 8 nicht dargestellt, um anzudeuten, daß dieses auf die vielfältigste Art und Weise arbeiten kann. Beispielsweise ist es möglich, wie in den Fig. 5 und 6 eine katalytisch aktive Substanz in Granulatform einzubringen. Es eignen sich dazu beispielsweise schwachsaure lonentauscher in der Ca-Form. Es ist beispielsweise aber auch möglich, daß im Funktionselement ein Zudosierer für aktive Stoffe, beispielsweise Inhibitoren vorgesehen ist. Auch ist es denkbar, daß das Funktionselement im wesentlichen elektrolytisch arbeitet. Wesentlich bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 7 und 8 ist die kompakte Anordnung der Umwälzpumpe 5 und des Funktionselementes 9 unterhalb des Boilers 1 bzw. die Zusammenfassung der Umwälzpumpe 5 und des Funktionselementes 9 zu einer kompakten Baueinheit.

Die Umwälzpumpe 5 pumpt aus der Heißwasser führenden Leitung 25 des Boilers 1 heißes Wasser über das Funktionselement 9 in die Rückleitung 27, die, wie in Fig. 8 dargestellt ist, in den Kaltwasserteil mündet, und zwar oberhalb der üblichen Sicherheitsarmatur 12. Diese ist mit einer üblichen Tropftasse 32 ausgestattet.

Der Schnitt des oberen Bereiches des Funktionselementes 9 ist in Fig. 7 verdreht dargestellt, um die Komponenten, insbesondere das Rückspülventil 7, besser darstellen zu können. Öffnet man dieses Rückspülventil, so wird das Funktionselement 9 in umgekehrter Richtung durchströmt, dh, Wasser strömt vom Kaltwasserteil über die Leitung 27 in das Funktionselement 9 und von dort über die Rückspülleitung 15a in die Tropftasse 32. Dies dient dazu, das Funktionselement 9 zu reinigen.

Wie oben erwähnt, kann die Umwälzpumpe kontinuierlich arbeiten. Günstiger ist es jedoch, die Laufzeit der Umwälzpumpe mit der Aufheizzeit des Boilers zu kombinieren, sodaß die Pumpe nur dann läuft, wenn der Boiler aufheizt. Dies kann beispielsweise über eine Steuerelektronik erfolgen, wie sie später anhand der Fig. 14 und 15 unter der

Bezugsziffer 33 beschrieben werden wird.

Diese Steuerelektronik 33 kann neben der Umwälzpumpe auch das Rückspüiventil steuern.

Die Umwälzpumpe ist vorteilhaft eine Nassläuferpumpe, welche sich durch Langlebigkeit, Laufruhe und geringe Kosten auszeichnet.

Bei dem in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen wandgehängten Elektroboiler 1 , wobei die Wand mit der Bezugsziffer 34 versehen ist. Es ist ersichtlich, daß die Umwälzpumpe 5 im wesentlichen der Heißwasserleitung 25 vorgeschaltet ist, während das Funktionselement 9 der Wasserbehandlungseinrichtung seitlich neben diesem liegt. Die Umwälzpumpe 5 und das Funk- tionseiement 9 sind zu einer kompakten Baueinheit zusammengebaut, sodaß die gesamte Einrichtung seitlich nicht über den Boiler 1 vorsteht und auch nach unten nur eine geringe Ausdehnung aufweist, insbesondere nicht weiter nach unten reicht, als die ohnehin vorgesehene Tropftasse 32 der Sicherheitsarmatur 12. Die kompakte Baueinheit aus Umwälzpumpe 5 und Funktionselement 9 kann ausschließlich von dem aus der Wand 34 zum Boiler 1 führenden Leitungen 25 getragen werden, wodurch sich zusätzliche Bohrungen in der meist verfliesten Wand erübrigen.

Die Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage, bei der die Umwälzpumpe 5 unterhalb des Funktionselementes 9 angeordnet ist. Der Heißwasseranschluß zur Wand erfolgt über ein T-Stück 35, von dem aus die Umwälzleitung 26 startet.

Die Fig. 10 zeigt die zu einer kompakten Baueinheit zusammengebaute Umwälzpumpe 5 mit dem Funktionselement 9. Der Pumpenanschluß 5a bildet praktisch die kompakte Verbindung zum Funktionselement 9. Bei dem in den Fig. 11 , 12 und 13 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Umwälzpumpe 5, welche mit dem Funktionselement 9 zu einer kompakten Baueinheit zusammengebaut ist, oberhalb dieses Funktionselementes. Ansonsten bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile wie in den vorhergehenden Zeichnungen. Die Fig. 11 , 12 und 13 zeigen eine vorteilhaft als Automatik- Entlüftung 36 ausgebildete Entlüftung des Pumpenraumes, damit zu erwartenden Luftblasen keinen störenden Einfluß haben können.

Bei den zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispielen liegt nicht nur das Funktionselement 9, sondern auch die Umwälzpumpe seitlich neben den Anschlußleitungen 25 zwischen Boiler 1 und Wand 34. Bei dem in den Fig. 14 und 15 dargestellten Ausführungsbeispiel trägt die Pumpe vorne noch einen elektronischen Steuermodul, welcher die Pumpe und das Rückspülventil steuern kann. Dabei können Leuchtioden 37 den jeweiligen Betriebszustand anzeigen.

Die Fig. 16 zeigt die typische Einbausituation bei einer Heißwasserinstallation. Mit 38 ist eine Badewanne und mit 39 eine Waschmaschine angedeutet, über der sich der wandgehängte Elektroboiler 1 befindet. Die erfindungsgemäße Sanitäranlage zur Wasserbehandlung ist optisch ansprechend und wärmegedämmt, sowie ver- schmutzungsgeschützt unter einer Abdeckung 40 angeordnet. Diese Abdeckung 40 kann an der Wand 34 montiert sein.

Die Erfindung eignet sich jedoch nicht nur für wandgehängte Elektroboiler. Auch für Standboiler 1 ' kann die Erfindung sinnvoll eingesetzt werden, wie dies die Fig. 17 zeigt. Der Standboiler V weist einen Kaltwasserzulauf 4' und einen Warmwasserablauf 3' auf. Von diesem führt eine Umwälzleitung 26, 27 über eine Umwälzpumpe 5 und ein wasserbehandelndes Funktionselement 9 im Inneren der Abdeckung 40 parallel zum Standboiler 1 ' zurück. Erfindungsgemäß sind die Umwälzpumpe 5 und das Funktionselement 9 unter der Abdeckung 40 zu einer kompakten Baueinheit zusammengebaut. Die Abdeckung kann ein- oder mehrteilig ausgeführt sein, wie dies beispielsweise die Fig. 40 zeigt. Durch die Abdeckung kann ein Betätigungsorgan 41 für das Rückspülventil 7 nach außen geführt sein. Außerdem kann die Abdeckung einen durchsichtigen bzw. transluzenten Bereich aufweisen, damit man von außen ohne Abnahme die übliche Sicherheitsgruppe mit Druckminderer, Überdruckventil und Ablauftasse sehen kann. Dieses Sichtfenster ist mit der Bezugsziffer 32 bezeichnet. Überhaupt kann die Abdeckung aus einem transluzentem Material gespritzt sein, sodaß man auch Leuchtioden einer allenfalls darunter angebrachten Steuerelektronik durchsehen kann. Die Herstellung aus gespritztem Kunststoff ist kostengünstig und ermöglicht eine ästhetisch ansprechende Formgebung. Die Abdeckung 40 kann wie bereits erwähnt ein- oder mehrteilig ausgeführt sein, um ein teilweises Abnehmen und eine leichte Anbringung zu ermöglichen. Außerdem kann die Abdeckung 40 wärmedämmend sein, um Energie zu sparen.

Die Fig. 19 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abdeckung 40, die drei Teile aufweist, nämlich einen unteren Teil 40a, der von unten auf die Kartusche des Funktionselementes 9 aufschiebbar ist, und zwei obere Teile 40a und 40b, die die Leitungen abdecken. Die Steuerelektronik 33 liegt bei diesem Ausführungsbeispiel frei.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Sanitäre Anlage mit einem Heißwasserboiler und einer ein Funktionselement aufweisenden Wasserbehandlungseinrichtung, insbesondere zum Verhindern der Ablagerung von Kalk, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umwälzpumpe (5) vorgesehen ist, über die aus dem Heißwasseranschluß (18) des Boilers (1) entnommenes Wasser über das Funktionselement (9) der Wasserbehandlungseinrichtung dem Kaltwasseranschluß (21) des Boilers (1) zuführbar ist, und daß die Umwälzpumpe (5) und das Funktionselement (9) zu einer kompakten Baueinheit zusam- mengefaßt sind.

2. Sanitäre Anlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionselement (9) eine Vorrichtung zur Keimbildung mindestens einer im Wasser gelösten Komponente, vorzugsweise zur Bildung von Kalkkristailkeimen ist.

3. Sanitäre Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Funktionselement (9) einer Zudosierer für aktive Stoffe, insbesondere Inhibitoren, aufweist.

4. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionselement (9) einen lonentauscher (29), vorzugsweise einen schwachsauren lonentauscher in der Ca-Form, enthält.

5. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionselement (9) als vorzugsweise auswechselbaren Behälter für eine katalytisch aktive Substanz (29) in Granulatform ausgebildet ist.

6. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionselement (9) eine im wesentlichen elektrolytisch arbeitende Einheit ist.

7. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionselement (9) zumindest einen Filter (28) enthält, welcher vorzugsweise geeignet ist, im Funktionselement (9) befindliches aktives Granulat (29) zurückzuhalten.

8. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückspülventil (7) vorgesehen ist, über welches das Funktionseiement (9) vom Kaltwasseranschluß des Boilers (1) aus in umgekehrter Richtung in einen Abfluß (32) durchspülbar ist.

9. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (5) kontinuierlich arbeitet.

10. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe intermittierend arbeitet, vorzugsweise immer gleichzeitig mit dem Heizelement (2) des Boilers (1).

11. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (5) und/oder die Heizung des Boilers (1) sowie gegebenenfalls das Rückspülventil (7) von einer Steuerelektronik (33) überwacht werden.

12. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (5) eine Nassläuferpumpe ist.

13. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenraum der Umwälzpumpe (5) über eine Entlüftung (36) verfügt.

14. Sanitäre Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftung (36) eine Automatikentlüftung (36) ist.

15. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch Absperrventile (8, 7; 10) beiderseits des Funktionselementes (9).

16. Sanitäre Anlage mit einem Heißwasserboiler und einer ein Funktionselement auf- weisenden Wasserbehandlungseinrichtung, insbesondere zum Verhindern der

Ablagerung von Kalk, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umwälzpumpe (5) vorgesehen ist, über die aus dem Heißwasseranschluß (18) des Boilers (1) entnommenes Wasser über das Funktionselement (9) der Wasserbehandlungseinrichtung dem Kaltwasseranschluß (21) des Boilers (1 ) zuführbar ist, und daß die Umwälzpumpe und das Funktions- element in knappem Abstand unterhalb eines wandgehängten Heißwasserboilers angeordnet sind.

17. Sanitäre Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälz- pumpe (5) und das Funktionselement (9) in eine Umwälzleitung (26, 31 , 27) eingebaut sind, welche zwischen dem Heißwasser-Wandanschluß (3) und dem Heißwasserauslaß (18) des Boilers (1) abzweigt und welche zwischen dem Kaltwasser- Wandanschluß (4) und dem Kaltwassereinlaß (21) des Boilers (1) zurückmündet.

18. Sanitäre Anlage nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (5) und das Funktionselement (9) der Wasserbehandlungseinrichtung seitlich nicht über den Boiler (1) vorstehen und vorzugsweise maximal 25 cm von der Boilerunterkante nach unten reichen.

19. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionselement (9) - in einer Vorderansicht auf den Boiler - seitlich neben den zwischen Boiler und Wand liegenden Anschlußleitungen (25) liegt.

20. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (5) - in einer Vorderansicht auf den Boiler (1) - seitlich neben den zwischen Boiler (1) und Wand (34) liegenden Anschlußleitungen (25) liegt.

21. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (5) und das Funktionselement (9) - vorzugsweise ausschließlich - von den aus der Wand (34) zum Boiler (1 ) führenden Leitungen (25) getragen sind.

22. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , gekennzeichnet durch eine die Umwälzpumpe (5) und das Funktionselement (9) zumindest teilweise umgebende Abdeckung (40).

23. Sanitäre Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (40) an der Wand (34) montiert ist.

24. Sanitäre Anlage nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die

Abdeckung (40) ein- oder mehrteilig ausgeführt ist.

25. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (40) zumindest teilweise aus transparentem Material, vorzugsweise gespritztem Kunststoff besteht.

26. Sanitäre Anlage nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (40) wärmedämmend ausgebildet ist.

27. Anschlußelement für einen Heißwasserboiler, welches aufweist: einen Heißwassereingangsanschluß (17), der mit einem Heißwasseranschluß (18) des Boilers (1) verbindbar ist, einen mit dem Heißwassereingangsanschluß (17) in Verbindung stehenden Heiß- Wasserausgangsanschluß (19), der mit einer zu mindestens einem Verbraucher führenden Heißwasserleitung verbindbar ist, einen Kaltwasserausgangsanschluß (20), der mit dem Kaltwasseranschluß (21) des Boilers (1) verbindbar ist, einen mit Kaltwasserausgangsanschluß (20) in Verbindung stehenden Kalt- Wassereingangsanschluß (22), der mit einem Kaltwasserzulauf (4) verbindbar ist, eine mit Heißwassereingangsanschluß eingangsseitig in Verbindung stehenden Umwälzpumpe , einen ausgangsseitig mit der Umwälzpumpe in Verbindung stehenden Funktionselement-Ausgangsanschluß (23) zum Anschließen eines durchströmbaren Funk- tionselementes (9), und einen ebenfalls an das Funktionselement (9) anschließbaren Funktionselement- Eingangsanschluß (24), der mit dem Kaltwasserausgangsanschluß (20) in Verbindung steht.

28. Anschlußelement nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (5) mit den übrigen Komponenten des Anschlußelementes zu einer kompakten Baueinheit zusammengebaut ist.

29. Anschlußelement nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Heißwasserausgangsanschluß (19) und der Abzweigung zur Umwälzpumpe (5) ein in das Anschlußelement eingebauter Rückflußverhinderer

(13) vorgesehen ist.

30. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionselement-Eingangsanschluß (24) und der Funktionselement-Ausgangsanschluß (23) jeweils über ein in das Anschlußelement eingebautes Absperrventil (8, 10) absperrbar sind.

31. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Kaltwasserdurchflußregulierventil (11) und/oder eine Überdrucksicherungsarmatur (12) aufweist.

32. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 27 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, daß dem Kaltwassereingangsanschluß (22) ein in das Anschlußelement einge- bauter Rückflußverhinderer (14) nachgeschaltet ist.

33. Anschlußelement für einen wandgehängten Heißwasserboiler nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (16) in knappem Abstand unter dem Heißwasserboiler (1) angeordnet ist.

34. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß es - vorzugsweise ausschließlich - von den zum Heißwasserboiler führenden Leitungen (25) und den aus der Wand kommenden Leitungen (25) getragen ist.