[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trink- oder Brauchwassersystem mit einer Übergabestelle
aus einem öffentlichen Versorgungsnetz und wenigstens einer Versorgungsleitung für
die Zuleitung von Wasser und wenigstens einer Ringleitung, die zu wenigstens einem
Verbraucher führt. Diese Ringleitung ist über Ein- bzw. Ausfädelöffnungen an die Versorgungsleitung
angeschlossen, wobei in der Versorgungsleitung zwischen der Aus- und Einfädelöffnung
eine Querschnittsverengung vorgesehen ist. Die Querschnittsverengung ist derart ausgestaltet,
dass bei Durchströmung der Versorgungsleitung in der Ringleitung eine Durchströmung
bewirkt wird, und zwar aufgrund des Venturi-Effekts.
[0002] Das Trink- oder Brauchwassersystem nach der vorliegenden Erfindung kann ein Kalt-
oder ein Warmwassersystem sein. Moderne Warmwassersysteme werden mit einer Zirkulation
ausgebildet, die dafür Sorge trägt, dass von einer Heizvorrichtung erwärmtes Brauchwasser
kontinuierlich in den zu dem Verbraucher führenden Leitungen umgewälzt wird, so dass
bei einer Wasserentnahme am Verbraucher umgehend Warmwasser abgegeben wird und eine
Verkeimung des Systems zum Beispiel durch Legionellen vermieden wird. Die Zirkulation
verhindert ein Erkalten von in der Leitung stehendem Brauchwasser. Bei Warmwasserzirkulationssystemen
ist die von dem Verbraucher wegführende und diese mit der Heizvorrichtung bzw. einem
Boiler der Heizvorrichtung verbindende Zirkulationsleitung mit einem kleineren Durchmesser
als die Zuführleitung ausgebildet. Der Grund hierfür liegt darin begründet, dass durch
die Zuführleitung als Verbrauchsleitung ein hoher Volumenstrom bei Wasserentnahme
hindurchfließen muss, wohingegen in der Zirkulationsleitung lediglich eine solche
Strömung geführt werden muss, die einen ständigen Austausch des Warmwassers in den
Leitungen des Warmwassersystems gewährleistet.
[0003] Ein gattungsgemäßes Trink- oder Brauchwassersystem ist beispielsweise aus der
DE 10 2006 017 807 der vorliegenden Anmelderin bekannt. Bei diesem Stand der Technik gehen mehrere Ringleitungen
von einer Versorgungsleitung ab, die unter Zwischenschaltung eines motorgetriebenen
Ventils mit einer Spülleitung kommuniziert, die zu einer Abgabestelle an die Schmutzwasserleitung
führt. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, eine Versorgungsleitung zu spülen,
um dort stehendes Wasser abzuführen.
[0004] Auch bei diesem vorbekannten Trink- oder Brauchwassersystem sind die zu der Einfädelöffnung
führenden Leitungsabschnitte der Ringleitung mit geringerem Durchmesser ausgebildet,
so dass bei einer Strömung in der Versorgungsleitung sich jeweils eine wenn auch geringe
Durchströmung in den daran angeschlossenen Ringleitungen ergibt.
[0005] Trotz hydrodynamisch korrekter Auslegung derart, dass eine hinreichende Durchströmung
der Ringleitung aufgrund einer Strömung in der Versorgungsleitung erreicht werden
kann, sind Fallgestaltungen denkbar, bei denen ein Austausch des in der Ringleitung
stehenden Wassers aufgrund einer Strömung in der Versorgungsleitung nicht immer gewährleistet
werden kann. Dies führt beispielsweise bei einem Warmwassersystem dazu, dass in der
Ringleitung der Volumenstrom zu gering ist und das Wasser sich dort abkühlt, so dass
bei einer Entnahme von Warmwasser an den Verbraucher zunächst über längere Zeit Kaltwasser
von dem entsprechenden Verbraucher abgegeben wird und die Gefahr einer Verkeimung,
insbesondere mit Legionellen besteht. Bei einem Kaltwassersystem kann es dazu kommen,
dass eine Verkeimung mit Pseudomonaden in der Ringleitung auftritt, die wegen unzureichender
Durchströmung der Ringleitung insbesondere in warmen Ländern oder im Hochsommer gute
Wachstumsbedingungen vorfinden.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die obigen Probleme eine
Lösung zu anzubieten.
[0007] Mit der vorliegenden Erfindung wird das eingangs genannte Trink- oder Brauchwassersystem
durch Mittel weitergebildet, mit denen das Verhältnis zwischen einem Ringvolumenstrom
durch die Ringleitung und einem Hauptvolumenstrom durch die Versorgungsleitung zwischen
der Ausfädelöffnung und der Einfädelöffnung in Abhängigkeit von der Temperatur des
Volumenstromes in der Ringleitung veränderbar ist.
[0008] Mit dieser Formulierung wird zunächst von dem Fall ausgegangen, dass bei einer Durchströmung
der Versorgungsleitung zumindest ein geringer, wenn auch unzureichender Volumenstrom
in der Ringleitung nach dem Venturi-Effekt bewirkt wird. Der Gegenstand der vorliegenden
Anmeldung erstreckt sich aber auch auf Fallgestaltungen, bei denen aufgrund ungünstiger
Verhältnisse der Volumenstrom in der Ringleitung trotz eines wirkenden Volumenstromes
in der Hauptleitung vollkommen zum Erliegen kommt. In diesem Fall wird eine Temperatur
in der Ringleitung, vorzugsweise eine Temperaturdifferenz zunächst zwischen der Strömung
in der Ringleitung und der Temperatur des (zunächst stehenden) Wasservolumens in der
Ringleitung zur Stellung des Mittels herangezogen.
[0009] Zur Stellung des Mittels wird die Temperatur des Volumenstromes in der Ringleitung
gemessen. Dies geschieht bevorzugt an einer Stelle kurz vor Vereinigung der beiden
Volumenströme in der Versorgungsleitung. Alternativ kann auch die Temperatur des gemischten
Volumenstromes gemessen werden, da in den hier betrachteten Fällen in der Regel der
Volumenstrom in der Ringleitung immer größer als der Volumenstrom in der Versorgungsleitung
sein wird. Dieses Mittel verändert aufgrund der gemessenen Temperatur die Volumenanteile
zwischen der Ringströmung einerseits und der Hauptströmung andererseits. Die Temperatur
wird vorzugsweise mit einem Vergleichswert verglichen. Ein Vergleichswert kann dadurch
gebildet werden, dass die Temperatur der Hauptströmung ermittelt wird. Eine abnehmende
Temperaturdifferenz deutet dabei auf eine zunehmende Durchströmung der Ringleitung
hin. Im Falle eines Warmwassersystems deutet eine geringe Temperatur in der Ringleitung
darauf hin, dass die Durchströmung der Ringleitung zu erhöhen ist.
[0010] Eine entsprechende Regelungscharakteristik kann durch eine Steuervorrichtung eingestellt
werden, welche auf das Mittel zur Veränderung der Volumenstromverhältnisse einwirkt
und beispielsweise den Messwert eines Temperaturmessfühlers verarbeitet, der die Temperatur
des in der Ringleitung geführten Wassers bestimmt und ein Stellelement stellt, mit
dem der Strömungswiderstand der Hauptströmung und/oder der Ringströmung veränderbar
ist. Die Steuervorrichtung kann dabei auf einen dort hinterlegten Sollwert für die
Temperatur der Ringströmung zugreifen.
[0011] Das Stellelement kann beispielsweise ein in der Ringleitung angeordnetes Drosselelement
sein, durch welches der Strömungswiderstand in der Ringleitung vermindert wird. Alternativ
oder kumulativ kann ein entsprechendes Drosselelement auch der Hauptströmung zugeordnet
sein.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ein Mittel zum
Variieren der Querschnittsfläche der Querschnittsverengung in Abhängigkeit von der
Temperaturdifferenz vorgesehen. Dieses Mittel kann mit der zuvor genannten Steuervorrichtung
zusammenwirken und von dieser stellbar sein. Bei einer bevorzugten und im Aufbau einfacheren
Weiterbildung ist das Mittel von einem Dehnelement gesteuert, welches der Temperatur
der Ringströmung im Bereich der Einfädelöffnung ausgesetzt und mit dem Mittel zum
Variieren der Querschnittsfläche gekoppelt ist. Die Koppelung erfolgt dabei vorzugsweise
derart, dass die Längenänderung des Dehnelementes zu einer Stellung des Mittels führt,
welche eine Veränderung der Volumenstromverhältnisse mit sich bringt. Beispielsweise
kann zwischen einem in der Ringleitung angeordneten Dehnelement und dem Mittel, welches
sich innerhalb der Versorgungsleitung befindet, ein Gestänge vorgesehen sein, welches
die Dehnung des Dehnelementes auf das Mittel zur Stellung des selben überträgt. Das
Dehnelement selber kann auch Teil eines in der Ringleitung oder in der Hauptleitung
vorgesehenen Drosselelementes sein, welches den Strömungswiderstand in der Ringleitung
verändert.
[0013] Alternativ kann das Dehnelement auch nach Art eines üblichen Thermostatventiles und
mit einem Ventilkörper vorgesehen sein, der bis hin zu der Querschnittsverengung reicht,
um dort die Querschnittsfläche temperaturabhängig zu verändern. Ein in solcher Weise
ausgestaltetes Drosselelement kann auch eine Leckageströmung verändern, die über die
Querschnittsverengung in Hauptströmungsrichtung auch dann gewährleistet ist, wenn
nur eine sehr geringe Hauptströmung vorhanden ist und ein Mittel zum Verändern der
Querschnittsverengung mit seiner Dichtfläche im Wesentlichen dichtend gegen eine Gegenfläche
an der Querschnittsverengung anliegt.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ein bewegliches
Drosselelement vorgesehen, welches relativ zu der Querschnittsverengung bewegbar ist
und von einem Führungselement gehalten ist, welches in ein die Hauptströmung führendes
Rohr eingesetzt ist. Durch ein solches Drosselelement kann der wirksame Strömungsquerschnitt
in der Strömungsleitung und damit die Volumenstromverhältnisse zwischen der Hauptströmung
und der Ringströmung verändert werden.
[0015] Bei einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Trink- oder Brauchwasserarmatur
ist die Abmessung des Führungselementes und/oder des Drosselelementes aufgrund der
Längenänderung infolge der Temperatur derart veränderbar, dass aufgrund der Stellung
des Drosselelementes den Volumenstrom der Ringströmung auf Kosten des Volumenstromes
der Hauptströmung ansteigt. Zur Verwirklichung einer solchen bevorzugten Ausgestaltung
sind das Führungselement und/oder das Drosselelement aus einem Material gefertigt,
was einen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, der innerhalb der denkbaren Temperaturdifferenzen
zu einer hinreichenden Längenänderung derart führt, dass eine merkliche Veränderung
der Druckdifferenz im Bereich der Querschnittsverengung bewirkt werden kann. Bei denkbaren
Ausgestaltungen können auch Bimetalle oder Werkstoffe mit Memory-Effekt in dem Führungselement
bzw. dem Drosselelement eingebaut sein, welche gegebenenfalls über mechanische Verstärkungselemente
eine hinreichende Veränderung der effektiven Länge des Führungselementes bzw. des
Drosselelementes bewirken. Mit dem Begriff der effektiven Längenänderung soll dabei
auf den Umstand abgestellt werden, dass die temperaturbedingte Längenänderung des
Führungselementes und/oder Drosselelementes lediglich insoweit bedeutsam und nutzbar
ist, wie diese zu einer Veränderung der Druckdifferenz führt.
[0016] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein
das Drosselelement von dem Führungselement beabstandendes Vorspannmittel vorgesehen,
welches derart angeordnet ist, dass es von der durch die Einfädelöffnung einströmenden
Ringströmung beaufschlagt ist und dessen Rückstellkraft aufgrund der Temperatur der
Ringströmung veränderbar ist. Denkbare Ausgestaltungen für ein solches Vorspannmittel
umfassen beispielsweise Federn aus Kunststoff, die im Fall eines Warmwassersystems
und bei Beaufschlagung durch eine relativ kalte Ringströmung steifer werden und somit
eine höhere Vorspannkraft als bei Beaufschlagung durch warmes Wasser bewirken, bei
welcher das Federelement relativ weich ist. Auch können Kunststoffe mit Erinnerungsvermögen
zur Ausbildung des Drosselelements und/oder des Führungselementes und/oder des Vorspannmittels
zum Einsatz kommen, die innerhalb der denkbaren Temperaturwerte temperaturbedingt
unterschiedliche Formen einnehmen, wobei diese temperaturbedingte Verformung zur Veränderung
des Strömungswiderstandes genutzt werden kann.
[0017] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0018] Danach ist bevorzugt ein Armaturengehäuse vorgesehen, welches die Einfädelöffnung
und die Ausfädelöffnung sowie Anschlüsse für die Versorgungsleitung ausbildet und
ein Einsatzteil in sich aufnimmt, welches das Führungselement und die Querschnittsverengung
ausformt.
[0019] Weiterhin ist eine Ausgestaltung zu bevorzugen, bei welcher an der Querschnittsverengung
anliegendem Drosselelement eine Leckageströmung durch den Strang möglich ist.
[0020] Besonders bevorzugt ist das Drosselelement in einer Ausgangslage im Bereich der Querschnittsverengung
unter Ausbildung eines Leckageströmungsspaltes gehalten.
[0021] Weiterhin bevorzugt ist die Querschnittsverengung durch einen Kegel gebildet. Hierbei
bildet das Drosselelement eine Kegelgegenfläche aus, die mit einer Kegelfläche des
Kegels zusammenwirkt. Das Drosselelement ist vorzugsweise von einem Federelement in
der Ausgangslage gehalten.
[0022] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Mittel zur Veränderung
der Volumenstromverhältnisse ein Führungselement, welches das Drosselelement beweglich
hält. Dieses Führungselement und das Drosselelement sind vorzugsweise koaxial zueinander
ausgebildet. Die Längsachse des Führungselementes und die Längsachse des Drosselelementes
fluchten bevorzugt mit der Längsachse des Stranges.
[0023] Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Trink- oder Brauchwassersystems
sind an dem Außenumfang des Einsatzteiles Arretierungsmittel vorgesehen, mit denen
das Einsatzteil in einem die Ein- und Auslassöffnungen sowie die dazwischen liegende
Einfädelöffnung ausbildenden Armaturgehäuse der Anschlussarmatur gehalten sind. Bei
dieser Weiterbildung ist vorzugsweise das Arretierungsmittel durch mehrere in Umfangsrichtung
des Einsatzteiles voneinander beabstandete Rastnasen ausgebildet. An der Innenumfangsfläche
des Armaturgehäuses sind bei diese Weiterbildung vorzugsweise Rastnuten ausgeformt
sind, in welche die Rastnasen eingreifen.
[0024] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung erstreckt sich das Führungselement im Bereich
der Einfädelöffnung und weist an seiner Außenwand wenigstens einen das Führungselement
durchsetzenden Ringleitungs-Strömungsdurchlass aus.
[0025] Weiterhin bevorzugt weist das Drosselelement eine in seiner Längsrichtung verlaufende
durchgehende Bohrung auf, durch welche ein Innenrohr einer Rohr-in-Rohr Zirkulationsleitung
durchführbar ist. Dabei ist das Drosselelement vorzugsweise auf dem Innenrohr verschieblich
geführt.
[0026] Schließlich ist es zu bevorzugen, das Einsatzteil an wenigstens einer seiner stirnseitigen
Enden mit mehreren die Außenumfangsfläche des Einsatzteiles vorgebende und sich in
axialer Richtung erstreckende Stützstegen auszubilden, deren jeweilige Enden trichterförmig
ausgeformt sind.
[0027] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- Figur 1
- eine Längsschnittansicht einer Anschlussarmatur zum Anschluss an eine Ver- sorgungsleitung
und eine Ringleitung;
- Figur 2
- das in Figur 1 eingekreiste Detail C in vergrößerter Darstellung;
- Figur 3
- eine perspektivische Ansicht eines Einsatzteiles des Ausführungsbeispiels mit dem
Strömungseingang in der Ausgangsstellung des Drosselelementes;
- Figur 4
- eine perspektivische Seitenansicht gemäß Fig. 2 in der voll geöffneten Stel- lung
des Einsatzteiles und
- Figur 5
- eine perspektivische Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Einsatzteiles mit dem Strömungsausgang.
[0028] Die Figuren 1 bis 2 zeigen ein Einsatzteil 2, welches aus Metall oder Kunststoff
gebildet sein kann und welches mit einer zylindrischen Außenumfangsfläche im Wesentlichen
entsprechend einer zylindrischen Innenumfangsfläche eines Armaturengehäuses 4 ausgeformt
ist. Der in Figur 1 eingezeichnete Pfeil H verdeutlicht die Strömungsrichtung einer
durch eine mit gestrichelten Linien Versorgungsleitung 1 einfließenden Hauptstrom.
Eine durch eine nicht näher dargestellte Ringleitung strömende Ringströmung ist mit
Bezugszeichen R gekennzeichnet.
[0029] Wie die Figuren 3 bis 5 erkennen lassen, sind an dem in Strömungsrichtung vorderen
Ende des Einsatzteiles 2 mehrere auf den Umfang verteilte Stege 6 vorgesehen, welche
die zylindrische Außenumfangsfläche fortsetzen und an ihrem freien Ende trichterförmig
nach innen gerichtet sind. Eine entsprechende Ausgestaltung weist auch das strömungsferne
Ende auf. Dort sind die Stege mit Bezugszeichen 8 gekennzeichnet.
[0030] Dieser Bereich des Einsatzteiles 2 bildet ein Führungselement 10 für ein Drosselelement
12 aus. Zwischen den vorderen Stegen 6 und den hinteren Stegen 8 weist das Einsatzteil
2 einen Ringabschnitt 14 auf, dessen Innenumfangsfläche eine Kegelfläche 16 ausbildet,
die mit einer Kegelgegenfläche 18 des Drosselelementes 12 zusammenwirkt. In der Schnittdarstellung
der Figuren 1 und 2 wird ein durch den Ringabschnitt gebildeter Düsenquerschnitt,
der in Bezug auf die Hauptströmung H eine Querschnittsverengung V bildet, von radial
inwärtig von den Stegen 6 überragt. Mit anderen Worten hat die Düse an ihrer engsten
Stelle einen größeren Durchmesser als die nach innen eingezogenen Stege 6, die einen
Anschlag für das Drosselelement 1 bilden.
[0031] Im Bereich des in Strömungsrichtung hinteren Endes des Ringabschnitts 14 sind an
der Außenumfangsfläche mehrere Rastnasen 20 ausgeformt, die in Rastnuten 22 in Eingriff
sind, die an der Innenumfangsfläche des Armaturengehäuses 4 ausgespart sind. Stromabwärts
der Rastnasen 20 und gehalten von jedem zweiten der hinteren Stege 8 ist ein Ring
24 vorgesehen, welcher das Drosselelement 12 umfasst und umfänglich führt, und eine
Stützfläche 26 für ein Federelement 28 ausbildet, welches sich zwischen diesem Ring
24 und einer Ringfläche 30 des Drosselelementes 12 erstreckt, die sich in Strömungsrichtung
unmittelbar hinter der Kegelgegenfläche 18 des Drosselelementes 12 anschließt.
[0032] Die kegelförmig nach innen zulaufenden freien Enden der Stege 6, 8 bilden bei dem
gezeigten Ausführungsbeispiel eine trichterförmige Öffnung aus, die das Eindringen
eines in den Figuren 4 und 5 gezeigten Innenrohres 32 eines Inliners erleichtert.
Diese trichterförmige Öffnung hat einen Durchmesser in etwa entsprechend dem Außendurchmesser
des Innenrohres 32. Der Innendurchmesser der Düse an ihrer engsten Stelle ist um etwa
15 bis 25 % größer als Durchmesser der trichterförmige Öffnung.
[0033] Das Innenrohr 32 durchsetzt eine mittlere Bohrung des Drosselelementes 12. Dieses
ist vorliegend durch die Innenumfangsfläche des Ringes 24 und die sich in Strömungsrichtung
S daran anschließenden Stege geführt. Ausgewählte Stege können in axiale Nuten eingreifen,
die an der Außenumfangsfläche des Drosselelementes 12 ausgebildet sein können, wodurch
eine Verdrehsicherung des Drosselelementes 12 gebildet ist.
[0034] Wie den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist, befindet sich das Einsatzteil 2 mit seinem
Führungselement 10 im Bereich einer Einfädelöffnung 34 einer nicht näher dargestellten
Ringleitung, die stromaufwärts des Einsatzteiles 2 mit einer Ausfädelöffnung 36 von
der Versorgungsleitung abgeht, zu einem oder mehreren Verbrauchern, beispielsweise
einer Nasszelle in einem Hotel führt, und im Bereich der Anschlussarmatur in der Versorgungsleitung
zurückgeführt wird. Die umfänglich beabstandeten hinteren Stege 8 bilden insofern
einen Ringströmungsdurchlass 38 aus, durch den die Ringströmung radial nach innen
fließen kann, um sich mit der Hauptströmung H zu vereinigen. Als Hauptströmung H wird
die Strömung in der Versorgungsleitung zwischen der Ausfädelöffnung 36 und der Einfädelöffnung
34 verstanden.
[0035] In einer Ausgangsstellung, bei welcher die Kegelgegenfläche 18 des Drosselelementes
12 an der Kegelfläche 16 des zylindrischen Abschnitts 14 anliegt, bleibt zwischen
den benachbarten Kegelflächen 16, 18 ein Leckageströmungsspalt, so dass bei einer
über der maximalen Querschnittsverengung wirkenden Druckdifferenz auch bei aneinanderliegenden
Kegelflächen 16, 18 eine gewisse Leckageströmung L möglich ist. Die Querschnittsverengung
V kann aber auch so sein, dass bei minimaler Druckdifferenz die Hauptströmung H abgeschnitten
ist und der verbleibende Volumenstrom allein durch die Ringleitung fließt.
[0036] Mit zunehmender Druckdifferenz über der Querschnittsverengung wird das Drosselelement
14 gegen die Kraft des Federelementes 28 in Strömungsrichtung nach hinten gedrängt.
Hierdurch wird die Querschnittsverengung V vergrößert, bis das Drosselelement gegen
das stirnseitige Ende der durch das Führungselement 10 gebildeten Führung stößt. Dieses
wird vorliegend durch hakenförmige radiale Vorsprünge 40 der hinteren Stege 8 geformt.
[0037] Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel überstreicht die Ringströmung R im Bereich
der Einfädelöffnung 34 das Federelement 28. Im Bereich des Federelementes 28 ergibt
sich bei einer wirkenden Ringströmung eine Durchmischung von Wasser der Hauptströmung
mit Wasser der Ringströmung R. Es sei davon ausgegangen, dass es sich um ein Warmwassersystem
handelt und dass die Ringströmung nur unzureichend ist, um die Temperatur der Ringströmung
auf einem ausreichend hohen Niveau zu halten. Dennoch ist der Ringvolumenstrom in
einem solchen Fall größer als der Hauptvolumenstrom. Dies führt zu einer relativ kalten
Ringströmung, die im Bereich der Einfädelöffnung 34 mit der Hauptströmung H vermischt
wird. Aufgrund dieser geringeren Temperatur nimmt die Steifigkeit des Federelementes
28 zu. Die Feder zeigt hierdurch eine höhere Federkraft, die zu einer vermehrten Stellung
des Drosselelementes 12 in Richtung auf den Ringabschnitt 14 führt, der die Querschnittsverengung
bewirkt. Hierdurch wird die Drosselfunktion durch das Drosselelement 12 erhöht. Es
ergibt sich ein zunehmender Volumenstrom durch die Ringleitung R auf Kosten der Hauptströmung
H. Dadurch wird die Ringleitung stärker durchspült und die Temperatur in der Ringleitung
steigt.
[0038] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
So kann der dem Ringabschnitt 14 abgewandte Teil des Drosselelementes 12 in einer
im Wesentlichen geschlossenen Hülse geführt sein, in der auch ein Federelement angeordnet
ist und welche die jeweiligen Stege 8 zur radialen Abstützung des Einsatzteiles 12
trägt. Das Innere der Hülse kann seitlich zu der Einfädelöffnung 34 hin offen sein,
so dass das Innere der Hülse lediglich durch die Ringströmung durchströmt wird, wohingegen
die Hauptströmung H auf der Außenseite der Hülse vorbeiströmt. Auf diese Weise wird
erreicht, dass das in der Hülse befindliche Federelement allein hinsichtlich seiner
Materialeigenschaften und insbesondere seiner Federkraft von der Temperatur des Wassers
in der Ringleitung abhängt.
[0039] Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen Einsatzfall mit einem innenliegenden
Zirkulationsrohr beschränkt. Auf eine solche Rückführleitung kann zur Verwirklichung
der vorliegenden Erfindung vollständig verzichtet werden. So kann die Versorgungsleitung
an ihrem Ende mit einer Spülleitung kleineren Durchmessers versehen sein, welche über
ein motorbetriebenes Ventil betätigt werden kann, um in der Versorgungsleitung stehendes
Wasser abzuführen. Zur Verwirklichung der Erfindung eignet sich insbesondere jedes
in der
DE 10 2006 017 807 beschriebene Trink- und Brauchwassersystem. Dort sind unterschiedliche Ausgestaltungen
entsprechender Systeme mit Ringleitungen und Armaturen zum Teilen der Strömung offenbart,
um einen Teilstrom durch eine Ringleitung und den verbleibenden Hauptstrom durch eine
Versorgungsleitung bzw. einen Strang zu führen. Als Mittel zur Veränderung der Volumenstromverhältnisse
können auch solche zum Einsatz kommen, wie sie in der auf die vorliegende Anmelderin
zurückgehenden
DE 20 2008 003 044 offenbart sind, deren Offenbarung durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen
wird und welche insbesondere Mittel offenbart, mit denen eine Ringleitung auch bei
einem Wechsel der Strömungsrichtung in dem Strang bzw. der Versorgungsleitung durchströmt
werden kann.
[0040] In Figur 1 sind beispielhaft einige Messpunkte M1 bzw. M2 eingezeichnet. An diesen
Messpunkten kann beispielsweise ein Messfühler angeordnet sein, der die tatsächliche
Temperatur des Wassers an dieser Stelle misst. Der Temperaturfühler M1 misst ausschließlich
die Temperatur des Wassers in der Ringleitung. Ein bei M2 befindlicher Temperatursensor
misste eine Temperatur des Wassergemisches bestehend aus der Hauptströmung H und der
Ringströmung R. Ein bei M1 oder M2 vorgesehener Temperatursensor ist vorzugsweise
mit einer Steuervorrichtung gekoppelt. Dort wird das Messsignal des Temperatursensor
ausgewertet und mit einem Sollwert der Temperatur der Hauptströmung verglichen. Im
Falle eines Warmwassersystems ist dies die eingestellte Zirkulationstemperatur bei
möglichem Bedarf an Warmwasser. Durch Vergleich dieser Temperatur mit der gemessenen
Temperatur wird eine Temperaturdifferenz ermittelt, die zur Stellung des Drosselelementes
12 verwendet werden kann. Dem Drosselelement ist in diesem Fall ein durch die Steuervorrichtung
gesteuertes Stellmittel zugeordnet.
Bezugszeichenliste
[0041]
- 1
- Versorgungsleitung
- 2
- Einsatzteil
- 4
- Armaturengehäuse
- 6
- Stege
- 8
- Stege
- 10
- Führungselement
- 12
- Drosselelement
- 14
- Ringabschnitt
- 16
- Kegelfläche
- 18
- Kegelgegenfläche
- 20
- Rastnasen
- 22
- Rastnuten
- 24
- Ring
- 26
- Stützfläche
- 28
- Federelement
- 30
- Ringfläche
- 32
- Innenrohr
- 34
- Einfädelöffnung
- 36
- Ausfädelöffnung
- 38
- Ringleitungsströmungsdurchlass
- 40
- radiale Vorsprünge der Stege 8
- H
- Hauptströmung
- R
- Ringströmung
- V
- Querschnittsverengung
- M1
- Temperaturmesspunkt
- M2
- Temperaturmesspunkt
1. Trink- oder Brauchwassersystem mit einer Übergabestelle aus einem öffentlichen Versorgungsnetz
und wenigstens einer Versorgungsleitung (V) für die Zuleitung von Wasser und wenigstens
einer zu wenigstens einem Verbraucher führenden Ringleitung, die über eine Ausfädelöffnung
(36) und einer Einfädelöffnung (34) an die Versorgungsleitung (1) angeschlossen ist,
wobei zwischen der Ausfädelöffnung (36) und der Einfädelöffnung (34) in der Versorgungsleitung
(1) eine Querschnittsverengung (V) vorgesehen ist, so dass bei einem Volumenstrom
in der Versorgungsleitung (1) in der Ringleitung eine Ringströmung (R) bewirkt wird,
gekennzeichnet durch
Mittel zur Veränderung des Volumenstromverhältnisses zwischen der Ringströmung (R)
und einer Hauptströmung (H), die durch die Versorgungsleitung (1) zwischen der Ausfädelöffnung (36) und der Einfädelöffnung
(34) fließt, in Abhängigkeit von der Temperatur der Ringströmung (R).
2. Trink- oder Brauchwassersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens einen Temperaturfühler, der die Temperatur des in der Ringleitung (R)
geführten Wassers bestimmt und ein Stellelement zur Veränderung des Strömungswiderstandes
der Hauptströmung (H) und/oder der Volumenströmung (R), welches in Abhängigkeit von
der Temperatur stellbar ist.
3. Trink- oder Brauchwassersystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Variieren der Durchtrittsfläche der Querschnittsverengung (V) in Abhängigkeit
von der Temperatur und
dass das Mittel zum Variieren der Durchtrittsflache der Querschnittsverengung (V)
von einem Dehnelement gesteuert ist, welches der Temperatur der Ringströmung ausgesetzt
und mit dem Mittel zum Variieren der Durchtrittsfläche der Querschnittsverengung (V)
gekoppelt ist.
4. Trink- oder Brauchwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein bewegliches Drosselelement (12) welches relativ zu der Querschnittsverengung
(V) in einem Führungselement (10) beweglich gehalten ist, welches in ein die Hauptströmung
(H) führendes Rohr (4) eingesetzt ist.
5. Trink- oder Brauchwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein das Drosselelement (12) von dem Führungselement (10) beabstandendes Vorspannmittel
(28), das derart angeordnet ist, dass es von der durch die Einfädelöffnung (34) einströmenden Ringströmung (R) beaufschlagt ist und dessen
Rückstellkraft aufgrund der einwirkenden Wassertemperatur veränderbar ist.
6. Trink- oder Brauchwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Armaturengehäuse (4) vorgesehen ist, welches die Einfädelöffnung (34) und die
Ausfädelöffnung (36) sowie Anschlüsse für die Versorgungsleitung (1) ausbildet und
ein Einsatzteil (2) in sich aufnimmt, welches das Führungselement (10) und die Querschnittsverengung
(V) ausformt.
7. Trink- oder Brauchwassersystem nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass bei an der Querschnittsverengung (V) anliegendem Drosselelement (12) eine Leckageströmung
(L) durch den Strang möglich ist.
8. Trink- oder Brauchwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (12) in einer Ausgangslage im Bereich der Querschnittsverengung
(V) unter Ausbildung eines Leckageströmungsspaltes gehalten ist.
9. Trink- oder Brauchwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsverengung (L) durch einen Kegel gebildet ist und dass das Drosselelement
(12) eine Kegelgegenfläche (18) ausbildet, die mit einer Kegelfläche (16) des Kegels
zusammenwirkt.
10. Trink- oder Brauchwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (12) von einem Federelement (28) in der Ausgangslage gehalten
ist.
11. Trink- oder Brauchwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel ein Führungselement (10) umfasst, welches das Drosselelement (12) beweglich
hält.
12. Trink- oder Brauchwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Außenumfang des Einsatzteiles (2) Arretierungsmittel (20) vorgesehen sind,
mit denen das Einsatzteil (2) in einem die Ein- und Auslassöffnungen sowie die dazwischen
liegende Einfädelöffnung (34) ausbildenden Armaturgehäuse (4) der Anschlussarmatur
gehalten sind.
13. Trink- oder Brauchwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (10) sich im Bereich der Einfädelöffnung (34) erstreckt und an
seiner Außenwandung wenigstens einen das Führungselement (10) durchsetzenden Ringleitungs-Strömungsdurchlass
(38) aufweist.
14. Trink- oder Brauchwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (12) eine in seiner Längsrichtung verlaufende durchgehende Bohrung
aufweist, durch welche ein Innenrohr (32) einer Rohr-in-Rohr-Zirkulationsleitung durchführbar
ist.
15. Trink- oder Brauchwassersystem nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil (2) an wenigstens einem seiner stirnseitigen Enden mehrere die Außenumfangsfläche
des Einsatzteiles (2) vorgebende und sich in axialer Richtung erstreckende Stützstege
(6, 8) aufweist, deren jeweilige Enden trichterförmig ausgebildet sind.