[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wassersystem mit den oberbegrifflichen Merkmalen
von Anspruch 1. Ein gattungsgemäßes System ist allgemein bekannt.
[0002] Solche Wassersysteme, bei denen in einer Warmwasserleitung fließendes Wasser über
einen Durchflusserwärmer erwärmt wird, sind im Stand der Technik seit langem bekannt.
Solche Wassersysteme können in Einfamilienhäusern oder auch großen Gebäuden mit mehreren
Wohnungen, in Verwaltungsgebäuden, Industriegebäuden, Krankenhäusern und ähnlichem
installiert sein.
[0003] Wenn über einen Verbraucher warmes Wasser entnommen wird, wird dieses vorher in dem
Durchflusserwärmer erwärmt. Über eine Zuwasserleitung fließt kaltes Wasser in den
Durchflusserwärmer, wird durch dessen Weg durch den Durchflusserwärmer erwärmt und
fließt als warmes Wasser aus dem Durchflusserwärmer in die Warmwasserleitung. Sobald
kein warmes Wasser aus der Warmwasserleitung mehr entnommen wird, stagniert das gerade
noch in dem Durchflusserwärmer erwärmte Wasser in diesem. Auch wenn der Durchflusserwärmer
unmittelbar nach einer Entnahme ausgeschaltet wird, damit kein Wasser mehr erwärmt
wird, kann nicht verhindert werden, dass sehr warmes Wasser in dem Durchflusserwärmer
stagniert. Bei hoher Wassertemperatur tritt gerade bei solchem stehenden Wasser oftmals
eine Kalkausfällung auf, die die Leistung und die Lebensdauer des Durchflusserwärmers
reduziert und daher unerwünscht ist.
[0004] Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Problem, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ein Wassersystem anzugeben, das im Hinblick auf die Problematik der Kalkausfällung
weniger anfällig ist.
[0005] Zur Lösung des Problems schlägt die vorliegende Erfindung ein Wassersystem nach Anspruch
1 vor. Dieses zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine an der Warmwasserleitung
angeschlossene Spülstation vorgesehen ist, mittels welcher in zeitlicher Abfolge in
der Warmwasserleitung stehendes Wasser ablassbar ist und die derart konfiguriert ist,
dass, veranlasst durch eine Entnahme von warmem Wasser aus der Wasserleitung über
den Verbraucher, die Warmwasserleitung mittels der Spülstation so lange gespült wird,
bis das in dem Durchflusserwärmer enthaltene Wasser unterhalb einer vorgegebenen Soll-Temperatur
liegt.
[0006] Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass, wenn man eine Spülstation
mit dem Durchflusserwärmer koppelt, dieser, veranlasst durch die Warmwasserentnahme,
gespült werden kann, bis die Temperatur des in dem Durchflusserwärmer stehenden Wassers
unter die vorgegebene Soll-Temperatur fällt, so dass die Problematik der Ausfällung
von Kalk verhindert wird. Eine solche Veranlassung zur Spülung kann dadurch gegeben
sein, dass festgestellt wird, dass eine Warmwasserentnahme an einem Verbraucher beendet
worden ist, oder eine Beendigung einer Warmwasserentnahme an einem Verbraucher unmittelbar
bevorsteht. Jedenfalls kann, veranlasst durch eine Warmwasserentnahme, entschieden
werden, ob eine Spülung durchgeführt wird. Es kann z.B. sein, dass eine Spülung in
Zusammenhang mit der Entnahme durchgeführt wird, insbesondere sobald festgestellt
wurde, dass kein warmes Wasser mehr an dem Verbraucher entnommen wird.
[0007] Solche Spülstationen in Verbindung mit Wassersystemen sind allgemein bekannt. Beispielsweise
ist eine solche Spülstation in der Europäischen Patentanmeldung
EP 1 845 207 A1 beschrieben, deren Ausgestaltung sowie die Ausgestaltung des darin beschriebenen
Systems durch diesen Verweis zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gemacht
wird. Im Stand der Technik werden jedoch solche Spülstationen lediglich dazu verwendet,
die Gefahr einer Verkeimung durch in den Leitungen stehendes Wasser zu reduzieren.
Deshalb wird eine Zwangsspülung durchgeführt, wenn das Wasser in der entsprechenden
Leitung eine längere Zeit stagniert oder über einen längeren Zeitraum nur wenig Wasser
entnommen wurde. Diese Spülung wird durch einen Spülplan gesteuert, der in einer Steuereinrichtung
der Spülstation hinterlegt ist.
[0008] Die Erfinder haben festgestellt, dass ein möglichst schnelles Abkühlen des Wassers
in dem Wärmetauscher erreicht wird, wenn man eine Steuereinrichtung, mittels welcher
der Durchflusserwärmer gesteuert wird, mit der Spülstation, insbesondere mit deren
Steuereinrichtung koppelt, so dass die Spülstation eine weitere Funktion enthält und
immer dann eine Spülung stattfindet, wenn die Entnahme von warmem Wasser beendet ist
bzw. festgestellt wird, dass eine Beendigung der Entnahme in naher Zukunft zu erwarten
ist und die Gefahr einer Stagnation des warmen Wassers in dem Durchflusserwärmer auftritt.
Wenn nämlich eine Spülung stattfindet, sobald der Verbrauch an warmem Wasser gestoppt
wird, tritt kaltes Wasser über eine Zuwasserleitung des Durchflusserwärmers in diesen
ein und verdrängt das dort stagnierende warme Wasser, so dass eine Abkühlung in dem
Durchflusserwärmer stattfindet. So kann Kalkausfällung in dem Durchflusserwärmer effektiv
verhindert werden. Es ist nicht notwendig, dass in der Spülstation ein Spülplan für
Spülungen bei Wasserstagnation in der Leitung zur Verhinderung der Verkeimung hinterlegt
ist. Für die Erfindung reicht es aus, dass die Spülstation derart gesteuert wird,
dass, sobald eine Entnahme von warmem Wasser aus der Warmwasserleitung über den Verbraucher
beendet ist, so lange gespült wird, bis das in dem Durchflusserwärmer enthaltene Wasser
unterhalb der vorgesehenen Soll-Temperatur liegt.
[0009] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann eine Steuereinrichtung zum Ein- bzw.
Ausschalten eines Heizbetriebs des Durchflusserwärmers vorgesehen sein, und die Spülstation
kann derart konfiguriert sein, dass, wenn die Steuereinrichtung den Heizbetrieb des
Durchflusserwärmers ausschaltet, die Warmwasserleitung solange gespült wird, bis das
in dem Durchflusserwärmer enthaltene Wasser unterhalb der vorgegebenen Solltemperatur
liegt. Insbesondere findet eine Spülung durch die Spülstation dann statt, wenn der
Durchflusserwärmer ausgeschaltet wurde. Denn der Durchflusserwärmer wird von der Steuereinrichtung
desselben immer ausgeschaltet, sobald kein warmes Wasser mehr benötigt wird, d. h.
ein Nutzer den Verbraucher schließt und kein warmes Wasser aus der Warmwasserleitung
mehr entnommen wird.
[0010] Damit keine zusätzliche Auswerteroutine in der Steuereinrichtung, welche die Spülstation
steuert, hinterlegt werden muss, kann als Veranlassung für eine Steuerung der Spülstation
das Ein- bzw. Ausschalten des Durchflusserwärmers verwendet werden.
[0011] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann die Spülstation derart konfiguriert
sein, dass die Warmwasserleitung solange gespült wird, bis das in dem Durchflusserwärmer
enthaltene Wasser unterhalb einer Temperatur von 40°C liegt. Eine Kalkausfällung findet
bei stagnierendem Wasser insbesondere bei Wassertemperaturen oberhalb von 40°C statt.
Eine solche Kalkausfällung findet umso mehr statt, je höher die Temperatur des stagnierenden
Wassers ist. Da es sich bei dem Wassersystem um eine Warmwasserleitung handelt, wird
das Wasser oftmals bis zu Temperaturen von 45°C bis 75°C erwärmt. Die tatsächlichen
Bedingungen für eine Kalkausfällung hängen auch von der Härte des Wassers ab. Je härter
das Wasser, desto niedriger die Temperatur bei welcher eine Kalkausfällung stattfindet.
Es hat sich gezeigt, dass vorzugsweise eine Spülung so lange stattfindet, bis die
Temperatur zumindest unter 40°C liegt. Weitere bevorzugte Bereiche können folgende
Grenztemperaturen haben: weniger als 60°C, weniger als 50°C, weniger als 35°C, ab
Raumtemperatur. Durch die zuvor beschriebene Steuerung zur Abkühlung des Wassers in
dem Durchflusserwärmer auf die zuvor genannte Temperatur wird eine Kalkausfällung
effektiv verhindert.
[0012] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann ein dem Durchflusserwärmer
zugeordneter Temperaturfühler vorgesehen sein, über welchen die Steuereinheit die
Temperatur misst. Aufgrund des gemessenen Wertes entscheidet die Steuereinheit, ob
die vorgegebene Solltemperatur erreicht ist. Um die Temperatur des in dem Durchflusserwärmer
enthaltenen Wassers zu messen, ist es vorteilhaft, einen Temperaturfühler vorzusehen.
Dieser kann beispielsweise ausgangsseitig an einem Warmwasserausgang des Durchflusserwärmers
vorgesehen sein, der an die Warmwasserleitung angeschlossen ist. Ein solcher Temperaturfühler
kann jedes beliebige Temperaturfühlelement sein. Dieser Temperaturfühler ist mit der
Steuereinrichtung datenmäßig verbunden und die gemessenen Daten werden in der Steuereinrichtung
ausgewertet, um von dort Signale an die Spülstation weiterzuleiten, so dass eine Zwangsspülung
in Abhängigkeit der Temperatur durchgeführt wird: fällt die gemessene Temperatur unter
die vorgegebene Temperatur, schließt die Steuereinrichtung die Spülstation wieder.
[0013] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Steuereinrichtung
den Durchflusserwärmer und die Spülstation steuern. Die Steuereinrichtung kann aus
einer Kombination eines ersten Mikrocomputers bzw. einer ersten Steuereinrichtung,
die in dem Durchflusserwärmer vorgesehen ist, und eines zweiten Mikrocomputers bzw.
einer zweiten Steuereinrichtung, die in der Spülstation vorgesehen ist, gebildet werden.
Beide Steuereinrichtungen kommunizieren miteinander, wobei in der Steuereinrichtung
des Durchflusserwärmers vorteilhafterweise die relevanten Steuerroutinen hinterlegt
sind, mit denen der Durchflusserwärmer gesteuert wird. In der Steuereinrichtung der
Spülstation sind vorteilhafterweise die Steuerroutinen hinterlegt, die die Spülstation
steuern.
[0014] Die Steuereinrichtung des Durchflusserwärmers ist in diesem Fall mit der Steuereinheit
der Spülstation gekoppelt und instruiert diese, die Spülstation entsprechend dem Betrieb
des Durchflusserwärmers zu steuern (zu öffnen bzw. zu schließen). Die Verbindung kann
mittels eines kabelgebundenen Systems oder auch über ein kabelloses Netzwerk (WLAN)
erfolgen. Alternativ dazu kann auch ein gemeinsames Steuermodul, welches als ein Modul
den Durchflusserwärmer und die Spülstation steuert, vorgesehen sein. Durch die Kommunikation
zwischen Durchflusserwärmer und Spülstation wird die erfindungsgemäße Verfahrensführung
weiter verbessert.
[0015] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Spülstation derart konfiguriert
sein, dass die Warmwasserleitung immer dann gespült wird, wenn nach einer vorgegebenen
Zeitspanne kein oder nur wenig Wasser aus der Warmwasserleitung entnommen wurde. Zusätzlich
zu der erfindungsgemäßen Spülung kann, sobald eine Entnahme von warmem Wasser aus
der Wasserleitung über den Verbraucher beendet ist, die Spülstation die schon im Stand
der Technik bekannten Funktionalitäten einer Zwangsspülung aus Hygienegesichtspunkten
enthalten. In der Spülstation bzw. in einer oder beiden der Steuereinheiten kann danach
ein Programm zur Zwangsspülung hinterlegt sein, so dass bei geringer oder ausbleibender
Wasserentnahme über einen gewissen Zeitraum eine Zwangsspülung stattfindet, damit
ein Wasseraustausch stattfinden kann, um eine Verkeimung zu verhindern. Eine entsprechende
Spülung ist beispielsweise in der
EP 1 845 207 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt durch diesen Verweis in die vorliegende Anmeldung
einbezogen wird. Durch die beschriebene Kombination aus Zwangsspülung aus Hygienegründen
und Zwangsspülung aus Kalkfällungsgründen wird ein einfaches System bereitgestellt,
welches die im Stand der Technik schon vorhandenen Elemente, wie eine Spülstation
und einen Durchflusserwärmer nutzt, und mit einer Funktionalität versieht, die gewährleistet,
dass der Betrieb des Systems über einen längeren Zeitraum möglich ist.
[0016] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann ein Durchflussmesser vorgesehen sein,
mittels welchem die Steuereinheit entscheidet, ob die Warmwasserleitung gespült wird.
Der Durchflussmesser ist vorzugsweise in der Warmwasserleitung vorzusehen, um besser
bestimmen zu können, in wieweit von einem Verbraucher Wasser verbraucht wird oder
nicht. Dieser Durchflussmesser kann mit der Steuereinrichtung gekoppelt sein. Dadurch
können Rückschlüsse darauf gezogen werden, ob Wasser verbraucht wird oder nicht und,
ob Wasser in dem Durchflusserwärmer stagniert. Durch die Bereitstellung des Durchflussmessers
kann die Funktionalität des Systems weiter verbessert werden.
[0017] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann in dem Wassersystem eine
Kaltwasserleitung zur Versorgung von zumindest einem zweiten daran angeschlossenen
Verbraucher mit kaltem Wasser vorgesehen sein und die Spülstation kann an die Kaltwasserleitung
angeschlossen sein. Zusätzlich zu der Warmwasserleitung ist in solchen Wassersystemen
in Gebäuden oftmals eine Kaltwasserleitung vorgesehen, denn an dieser Leitung sind
oftmals Mischarmaturen angeschlossen, die das Wasser aus der Warmwasserleitung und
der Kaltwasserleitung mischen, um Wasser mit einer angenehmen Temperatur bereitzustellen.
[0018] Auch in einer solchen Kaltwasserleitung besteht das Problem der mangelnden Hygiene
bei längerer Stagnation des Wassers. Vorteilhaft ist es, wenn die Kaltwasserleitung
auch an die Spülstation angeschlossen ist. Eine solche Spülstation hat in diesem Fall
beispielsweise ein gemeinsames Gehäuse aufzuweisen, in welchem zwei Ventile vorgesehen
sind, über welche das Wasser aus der entsprechenden Kaltwasser- bzw. Warmwasserleitung
in das Abwassersystem abgelassen werden kann. Im einfachsten Falle kann als Spülstation
ein betätigbares, insbesondere motorbetätigbares Ventil zu sehen sein. So sind bei
Kombination von Kalt- und Warmwasserleitung eben zwei solcher Ventile vorgesehen.
Durch die Kombination von einem Ventil für die Kaltwasserleitung und einem Ventil
für die Warmwasserleitung in einer gemeinsamen Spülstation werden die zum Aufbau eines
Wassersystems benötigten Komponenten weiter reduziert.
[0019] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Durchflusserwärmer
durch einen Plattenwärmetauscher mit einem Primärkreislauf und einem Sekundärkreislauf
und einer zwischen den Kreisläufen vorgesehenen Wärmetauscherplatte gebildet werden,
wobei das in dem Primärkreislauf fließende Fluid das durch den Sekundärkreislauf fließende
Wasser erwärmt, bevor es der Warmwasserleitung zugeführt wird. Ein solcher Wärmeplattentauscher
ist beispielsweise in der Europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer
16 170 441.6 und dem Deutschen Gebrauchsmuster mit dem Eintragungsaktenzeichen
20 2015 003 756 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt durch den vorliegenden Verweis in die vorliegende
Anmeldung einbezogen werden soll. Bei einem Wärmeplattentauscher wird über ein primäres
Fluid, beispielsweise warmes Wasser aus einer Heizeinrichtung, ein sekundäres Fluid
vorliegend das zu erwärmende Wasser, welches in die Warmwasserleitung abgegeben wird
und von dem Verbraucher verbraucht wird, erwärmt. Die Wärme wird zwischen den beiden
Fluiden durch die Wärmeplatte übertragen. Eine solche Wärmetauscherplatte kann gewellte
oder anderweitig verformte Abschnitte aufweisen, so dass eine solche Platte keine
vollständig ebene Fläche bilden muss. Insbesondere ist als Ebene, in der die Platte
liegt, diejenige Ebene im Raum zu verstehen, die die Haupt-Flächenabschnitte der Platte
beinhaltet, die bei dem Bereitstellungsprozess der Platte nicht verformt wurden.
[0020] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Primärkreislauf an eine Heizeinheit
zur Heizung eines Gebäudes angeschlossen sein und der Sekundärkreisauf kann Teil einer
Trink- bzw. Brauchwasserleitung eines Gebäudes sein. Wenn als Primärkreislauf der
Fluidkreislauf einer Heizeinheit einer Heizung eines Gebäudes verwendet wird, ist
es einfach möglich, die im Gebäude bereits bestehenden Systeme auch zur Beheizung
des Wassers zu verwenden.
[0021] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Plattenwärmetauscher derart angeordnet
sein, dass die Wärmetauscherplatte schräg zur Schwerkraftrichtung angeordnet ist.
Wenn der Plattenwärmetauscher schräg aufgestellt ist, kann in dem Sekundärkreislauf
stagnierendes Wasser besser durchmischt werden und eine Kalkausfällung wird verhindert.
Insbesondere bildet sich durch die Schrägstellung der Wärmetauscherplatte eine Mikrozirkulation
zwischen kaltem und warmem Wasser in dem entsprechendem Gefache aus, welches zu einer
schnelleren Abkühlung und damit verminderten Kalkausfällung führt. Dieser schräg aufgestellte
Plattenwärmetauscher und Vorteile desselben sind in der Europäischen Patentanmeldung
mit der Anmeldenummer
16 170 441.6 und dem Deutschen Gebrauchsmuster mit dem Eintragungsaktenzeichen
20 2015 003 756 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt durch diesen Verweis in die vorliegende Anmeldung
mit einbezogen wird.
[0022] Ein Winkel einer solchen schräg aufgestellten Ebene kann zwischen größer 0° und kleiner
90° liegen. Bevorzugte Werte sind 9° bis 50°, 10° bis 30°, und besonders 15° bis 35°.
[0023] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann eingangsseitig an den Durchflusserwärmer
eine Zuwasserleitung zur Zuleitung von kaltem Wasser vorgesehen sein und von der Zuwasserleitung
kann die Kaltwasserleitung abgehen. Eine besonders kompakte Ausgestaltung des Systems
kann bereitgestellt werden, wenn die Kaltwasserleitung direkt an die Zuwasserleitung
des Durchflusserwärmers angeschlossen ist.
[0024] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Plattenwärmetauscher in einem Gehäusemodul
vorgesehen sein, mit daran vorgesehenen Anschlüssen für einen Heizungszulauf und einen
Heizungsablauf, zur Verbindung des Primärkreislaufes des Plattenwärmetauschers mit
der Heizeinheit, einem Anschluss für die Zuwasserleitung, einem Anschluss für die
Warmwasserleitung und einem Anschluss für die Kaltwasserleitung. Wenn ein solches
Gehäusemodul vorgesehen ist, kann dieses als Ganzes mit den entsprechenden daran vorgesehenen
Anschlüssen an einer Übergabestelle, z.B. am Eingang der Wohnung bzw. des Gebäudes,
beispielsweise unter Putz, eingebaut werden. Ein solches Gehäusemodul kann beispielsweise
ein Blech-oder Kunststoffkasten sein, in dem entsprechende Anschlüsse, die Steuereinrichtung
und der Druchflusswärmetauscher vorgesehen sind.
[0025] Auch die Spülstation kann durch ein solches Modul gebildet werden, welches dann separat
von dem Modul des Plattenwärmetauschers vorgesehen ist. Alternativ kann aber auch
alles in einem Modul integriert sein und nach Art eines Unterputzmontagekastens ausgebildet
werden.
[0026] Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.
[0027] In dieser zeigt
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wassersystems;
- Fig. 2
- ein Beispiel eines als Plattenwärmetauscher ausgeführten Durchflusserwärmers, welches
hilfreich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung ist;
- Fig. 3
- ein zweites Ausführungsbeispiel eines Wassersystems der vorliegenden Erfindung;und
- Fig. 4
- ein Beispiel eines Spülventils, das in einer Spülstation enthalten ist, über welche
eine Vielzahl von Stockwerk- und Steigrohrsträngen gespült wird.
[0028] In Fig. 1 ist ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Wassersystems dargestellt. Dieses
enthält einen Durchflusserwärmer 1, eine Spülstation 2 und eine Warmwasserleitung
3, die den Durchflusserwärmer 1 mit der Spülstation 2 verbindet. An die Warmwasserleitung
3 sind als Verbraucher 4 eine Waschtischarmatur 4a sowie eine Duscharmatur 4b angeschlossen.
[0029] An die Warmwasserleitung 3 zwischen dem Durchflusserwärmer 1 und der Spülstation
2 kann jede beliebige Anzahl von Verbrauchern 4, oder auch nur ein Verbraucher 4 angeschlossen
sein. Die Warmwasserleitung 3 ist im vorliegenden Fall ein Stockwerksstrang einer
Etagenwohnung. Die Warmwasserleitung 3 kann jede beliebige Warmwasserleitung sein,
beispielsweise eine Leitung bzw. ein Leitungsabschnitt in einem Wassersystem von Einfamilienhäusern
oder großen Gebäuden wie beispielsweise Krankenhäusern. Die Warmwasserleitung 3 kann
ein Stockwerks- und/oder Steigrohrstrang sein.
[0030] Die Warmwasserleitung 3 ist an einen Warmwasserausgang 5 des Durchflusserwärmers
1 angeschlossen. Durch eine Zuwasserleitung 6, die an einem Zuwassereingang 7 des
Durchflusserwärmers 1 angeschlossen ist, fließt kaltes Wasser in den Durchflusserwärmer
1, wird in diesem erwärmt und fließt als warmes Wasser durch den Warmwasserausgang
5 in die Warmwasserleitung 3. Der Warmwasserausgang 5 sowie der Zuwassereingang 7
können als Rohrstück bzw. Anschlussstutzen vorgesehen sein.
[0031] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die entsprechenden Anschlussstutzen
für den Warmwasserausgang 5 und den Zuwassereingang 7 parallel nebeneinander angeordnet,
um eine einfache Verbindung mit den Rohrleitungen herzustellen.
[0032] Der Durchflusserwärmer ist hierbei ein sogenannter Plattenwärmetauscher 1. Bei einem
Plattenwärmetauscher 1 wird über eine Wärmetauscherplatte 8, welche in den Figuren
als Strich dargestellt ist, Wärme von einem in einem Primärkreislauf fließenden Fluid
zu einem in einem Sekundärlcreislauf fließenden Fluid übertragen. Im vorliegenden
Fall ist das in dem sogenannten Sekundärkreislauf fließende Fluid das von dem Plattenwärmetauscher
zu erwärmende Wasser. Das in dem Primärkreislauf fließende Fluid ist in dem vorliegenden
Beispiel warmes Wasser, das durch einen Heizkreislauf eines Heizungssystems fließt.
Dieses in dem Primärkreislauf fließende Heizungswasser wird demnach nicht verbraucht
und immer wieder neu im Kreislauf geführt und von einem nicht dargestellten Heizungssystem
erwärmt. Das in dem Sekundärkreislauf fließende Wasser wird verbraucht. Somit ist
die Begrifflichkeit des Kreislaufes in dieser Hinsicht rein formal gewählt, da es
sich im engeren Sinne nicht um einen Kreislauf handelt, da das Wasser verbraucht wird.
[0033] Ein solcher Plattenwärmetauscher ist beispielsweise aus der
DE 20 2008 003 349 U1, der
DE 10 2010 018 086 A1 sowie der Europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer
16 170 441.6 und dem Deutschen Gebrauchsmuster mit dem Eintragungsaktenzeichen
20 2015 003 756 bekannt. Die in diesen Dokumenten beschriebenen Plattenwärmetauscher werden durch
diese Verweise in die vorliegende Offenbarung einbezogen.
[0034] Der Plattenwärmetauscher wird im Gegenstromprinzip betrieben, das heißt, in die in
Fig. 1 dargestellte rechte obere Seite des Plattenwärmetauschers fließt über die Zuwasserleitung
6 das zu erwärmende kalte Wasser ein, wird in diesem erwärmt, während es im Wesentlichen
schräg nach links unten fließt und aus dem Warmwasserausgang 5 wieder herausfließt.
[0035] Über einen in Fig. 1 beschriebenen Heizungsvorlaufeingang 9 fließt das von der in
Fig. 1 nicht dargestellten Heizungseinrichtung kommende erwärmte Wasser in den Durchflusserwärmer
1 ein (vgl. linke untere Seite des Durchflusserwärmers 1 in Fig. 1), fließt entlang
der Wärmetauscherplatte 8 im Gegenstrom durch den Durchflusserwärmer 1 und wird in
dem rechten oberen Bereich des Durchflusserwärmers 1 durch den Heizungsrücklaufausgang
10 des Wärmetauschers 1 wieder der Heizung zugeführt.
[0036] Der Heizungsvorlaufeingang 9 sowie der Heizungsrücklaufausgang 10 können ebenso wie
der Warmwasserausgang 5 bzw. der Zuwassereingang 7 als Rohrstücke bzw. Anschlussstutzen
vorgesehen sein, die allesamt insbesondere mit paralleler Ausrichtung zueinander,
jedoch nebeneinander in dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Wärmetauschergehäusemodul
11 angeordnet sind. Es ist nicht notwendig, dass der Primärkreislauf tatsächlich an
einer Heizeinheit in einem Gebäude angeschlossen ist, er kann auch an eine Fernwärmeheizung
oder jeder anderen möglichen Quelle von warmem Fluid angeschlossen sein.
[0037] Das Wärmetauschergehäusemodul 11 kann, wie in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
welches in Fig. 3 dargestellt ist und später beschrieben wird, als eine Art Unterputzmontagekasten
ausgebildet sein, welcher beispielsweise an einem (Wasser-)Versorgungseingang einer
Wohnung und/oder eines Gebäudes unter Putz montiert ist. Durch diese Ausgestaltung
wird eine einfache Anschlussmöglichkeit geschaffen. Das Wärmetauschergehäusemodul
11 kann, wie in Fig. 3 zu sehen ist, als eine Art Blechkasten ausgestaltet sein, in
welchem neben dem Durchflusserwärmer und den einzelnen Anschlussstutzen auch eine
Steuereinrichtung 12 zur Steuerung des Durchflusserwärmers 1 vorgesehen ist.
[0038] Neben der Steuereinrichtung 12 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 in dem Wärmetauschergehäusemodul
11 ausgangsseitig an dem Durchflusserwärmer 1, konkret an dem Warmwasserausgang 5,
ein Temperatursensor 13 vorgesehen. Zudem ist eingangsseitig an dem Zuwassereingang
7 ein Durchflusssensor 14 vorgesehen. Beide Sensoren 13,14 sind mit der Steuereinrichtung
12 verbunden. Mittels des Durchflusssensors 14 wird in der Steuereinrichtung 12 bestimmt,
ob der Durchflusserwärmer 1 in Betrieb ist, also ob Wasser durch ihn hindurchfließt
und erwärmt wird, oder ob das Wasser in diesem stagniert, weil über den Verbraucher
4 kein warmes Wasser entnommen wird.
[0039] Ein solcher Durchflusssensor 14 kann zusätzlich auch in dem Primärkreislauf, z.B.
an dem Heizungsvorlaufeingang 9, vorgesehen sein. Der Wärmeübertrag wird insbesondere
durch die Durchflussmenge in dem Primärkreislauf gesteuert, wie dies insbesondere
in der Deutschen Gebrauchsmusteranmeldung
DE 20 2015 103 940.9 beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt in dieser Hinsicht durch diesen Verweis
in die vorliegende Anmeldung integriert wird. Über das Ventil 15, welches im vorliegenden
Fall an dem Heizungsrücklaufausgang 10 vorgesehen ist, wird mittels der Steuereinheit
12 die Durchflussmenge durch den Primärkreislauf gesteuert. Wenn dieses komplett geschlossen
ist, fließt kein Wasser durch den Primärkreislauf und es findet auch keine weitere
Erwärmung von Wasser in dem Sekundärkreislauf statt. Eine solche Steuerung des Wärmetauschers
ist ebenfalls in der Deutschen Gebrauchsmusteranmeldung
DE 20 2015 103 940.9 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt durch diesen Verweis in die vorliegende Anmeldung
integriert wird.
[0040] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 12 des Durchflusserwärmers
mittels einer als gepunktete Linie angedeuteten Leitung an eine weitere Steuereinrichtung
16 in der Spülstation 2 angeschlossen. Die Steuereinrichtung 12 des Durchflusserwärmers
1, welche in dem Wärmetauschergehäusemodul 11 vorgesehen ist, bildet zusammen mit
der weiteren Steuereinrichtung 16, welche in dem Spülgehäusemodul 17 der Spülstation
2 vorgesehen ist, die Steuereinrichtung des in Fig. 1 dargestellten kombinierten Systems.
[0041] Die wesentlichen Funktionen der nachfolgend erläuterten erfindungsgemäßen Steuerung
der Spülstation 2 in Abhängigkeit eines Zustandes des Durchflusserwärmers 1 werden
z.B. in der Steuereinrichtung 12 des Durchflusserwärmers 1 hinterlegt, und die Steuereinrichtung
16 der Spülstation 2 wird in einem Slavebetrieb von dieser gesteuert.
[0042] Ein Beispiel einer Spülstation 2 ist beispielsweise in der Europäischen Patentanmeldung
EP 1 845 207 A1 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt im Hinblick auf die Spülstation durch diesen
Verweis in die vorliegende Anmeldung integriert wird. Die Spülstation 2 weist ein
Spülventil 25 auf und kann im einfachsten Fall von einem gesteuerten Spülventil gebildet
werden. Das Spülventil 25 wird über die in Fig.1 mit gepunkteter Linie angedeutete
Leitung von der Steuereinrichtung 16 der Spülstation 2 gesteuert. Im geöffneten Zustand
ist das Spülventil 25 zwischen der Warmwasserleitung 3 und einem Abwasseranschluss
17 geschlossen, so dass kein Wasser durch dieses abgelassen werden kann. Wenn die
Steuereinrichtung 16 der Spülstation 2 das Spülventil 25 öffnet, wird eine Strömung,
die eine sogenannte Spülströmung bewirk in der Warmwasserleitung 3 erzeugt, und das
Wasser der Warmwasserleitung 3 wird z.B. über einen Abwasseranschluss 26 in das öffentliche
Abwasserversorgungsnetz eingespeist. Der Abwasseranschluss 26 kann jegliche Ausgestaltung
haben.
[0043] Ein Spülen über die Spülstation wird beispielsweise in dem aus der Europäischen Patentanmeldung
EP 1 845 207 A1 bekannten System durchgeführt um die Gefahr einer Verkeimung zu verringern, da bei
fehlender Entnahme von Wasser an den Verbraucher das Wasser in der Leitung stagniert.
Durch Spülen, d. h. Betätigung des Spülventils 25 in Abhängigkeit von der Nutzung
der Verbraucher, wird die Gefahr einer solche Verkeimung reduziert. Hierzu kann ein
vorgegebener Spülplan in der Steuereinrichtung 16 der Spülstation 2 hinterlegt sein.
Die in der Steuereinrichtung der Spülstation 2 hinterlegten Funktionen können alternativ
im vorliegenden Beispiel auch in der Steuereinrichtung 12 des Durchflusserwärmers
1 hinterlegt sein, da diese beiden Elemente miteinander kommunizieren und gemeinsam
eine Steuereinrichtung bilden.
[0044] Zweckmäßigerweise werden die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellten neuen
Funktionen des Durchflusserwärmers 1 sowie auch weitere Funktionen des Durchflusserwärmers
1 als Programmcodes in der Steuereinrichtung 12 des Durchflusserwärmers 1 hinterlegt.
Die Steuerparameter der Spülstation 2 werden zweckmäßig, z.B. in der Steuereinrichtung
16 der Spülstation 2, hinterlegt.
[0045] Die Steuereinrichtung 12 des Durchflusserwärmers 1, kann, sobald in dem Durchflusserwärmer
eine Bedingung erfüllt ist bzw. detektiert wird, dass eine Spülung zur Reduzierung
der Verkalkungsanfälligkeit notwendig ist, die Steuereinrichtung 16 der Spülstation
2 instruieren, das Spülventil zu 25 öffnen.
[0046] Die Spülstation 2 ist, ähnlich wie der Durchflusserwärmer 1, der in einem Wärmetauschergehäusemodul
11 vorgesehen sein kann, in einem Spülstationsgehäusemodul 17 vorgesehen, welches,
wie zuvor für das Wärmetauschergehäusemodul 11 beschrieben, als ein Unterputzmontagekasten
ausgebildet werden kann. Dieses Spülstationsgehäusemodul 17 kann als separates Element
in dem Gebäude vorgesehen sein. Man kann jedoch auch den Wärmetauscher sowie die Spülstation
in einem gemeinsamen Gehäuse kombinieren und dieses an der Übergabestelle bzw. der
Ablassstelle an das öffentliche Wasserversorgungsnetz z.B. im Wohnungseingang-/ausgangsbereich
montieren.
[0047] Im vorliegenden Fall ist die Spülstation an einem Endabschnitt 18 der Warmwasserleitung
3 und den Verbrauchern 4a, 4b nachgeordnet angeschlossen. Die Spülstation 2 kann auch
an jeder anderen beliebigen Stelle bzw. zwischen den Verbrauchern 4a, 4b angeschlossen
sein.
[0048] Die vorliegende Erfindung schlägt insbesondere eine Kombination der Spülstation 2
mit dem Durchflusserwärmer 1 vor und eine Steuerung der Spülstation 2 durch die Steuereinrichtung
12 des Durchflusserwärmers 1, um zu verhindern, dass sich beispielsweise Kalk in dem
Sekundärkreislauf absetzt.
[0049] Im vorliegenden Fall ist der als Plattenwärmetauscher ausgebildete Durchflusserwärmer
1 derart in dem Wärmetauschergehäusemodul 11 eingebaut, dass eine Ebene in der die
Wärmetauscherplatte 8 liegt, schräg zu Schwerkraftrichtung angeordnet ist. Diese Schrägstellung
des Durchflusserwärmers 1 ermöglicht eine Reduzierung der Gefahr einer Kalkbildung.
Die Vorteile der Schrägstellung sind in der Europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer
16 170 441.6 und in dem Deutschen Gebrauchsmuster mit dem Eintragungsaktenzeichen
20 2015 003 756 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt durch diesen Verweis in die vorliegende Anmeldung
mit einbezogen wird.
[0050] Bei hohen Wassertemperaturen kommt es zum Ausgasen von CO
2, wodurch der pH-Wert des Wassers steigt und eine Kalkausfällung auftritt. Insbesondere
bei Wassertemperaturen von über 40°C kann es bei stehendem Wasser zu einer unerwünschten
Kalkausfällung kommen.
[0051] Durch die in Fig. 1 gezeigte Schrägstellung des Durchflusserwärmers 1 findet eine
schnellere Vermischung mit zugeführtem kaltem Wasser statt, welches durch die Zuwasserleitung
6 in den Durchflusserwärmer 1 gelangt.
[0052] Denn das kalte Wasser strömt auf der in Fig. 1 dargestellten oberen rechten Seite
in den Durchflusserwärmer 1 ein und sinkt entlang der schräg stehenden Wärmetauscherplatte
8 nach links unten ab, wodurch es zu einer Vermischung mit dem ausgangsseitigen warmen
Wasser kommt. Diese Durchmischung führt zu einer Abkühlung des in dem Durchflusserwärmer
1 stehenden Wassers, wodurch die Kalkausfällung reduziert wird.
[0053] Nun hat sich jedoch gezeigt, dass diese Kalkausfällung durch die schwerkraftbedingte
Durchmischung nicht immer verhindert werden kann. Deshalb schlägt die vorliegende
Erfindung vor, sobald eine Entnahme von warmem Wasser aus der Wasserleitung über den
Verbraucher beendet ist, die Warmwasserleitung 3 so lange gespült wird bis das in
dem Durchflusserwärmer 1 enthaltene Wasser unterhalb einer vorgegebenen Soll-Temperatur
liegt.
[0054] Wenn z.B. der Durchflusserwärmer 1 über die Steuereinrichtung 12 ausgeschaltet wird,
beispielsweise durch Schließen des Ventils 15, weil eben kein warmes Wasser entnommen
wird und auch kein warmes Wasser benötigt wird, kann eine Zwangsspülung über die Spülstation
2 durchgeführt werden. Somit wird über die Spülstation 2 das warme Wasser aus dem
Primärkreislauf des Durchflusserwärmers 1 gezogen und es findet eine Abkühlung statt.
[0055] Die Spülstation 2 kann von der Steuereinrichtung 12 des Durchflusserwärmers 1 vorzugsweise
so lange instruiert werden im geöffneten Zustand zu bleiben, bis die Temperatur unterhalb
der kritischen Temperatur für die Kalkabscheidung liegt. Diese ist vorzugsweise eine
Temperatur von unter 40°C. Es ist jedoch nicht notwendig, gerade die Temperatur von
unter 40°C zu wählen. Es reicht für die vorliegende Erfindung aus, dass die Steuereinrichtung
die Spülstation 2 derart steuert, dass die Warmwasserleitung 3 solange gespült wird,
bis das in dem Durchflusserwärmer 1 enthaltene Wasser unterhalb einer vorgegebenen
Soll-Temperatur liegt.
[0056] Somit verhindert oder reduziert die vorliegende Erfindung die Verkalkung in dem Durchflusserwärmer
1.
[0057] Es ist auch nicht notwendigerweise der Fall, dass die Spülstation 2 so eingestellt
ist, dass eine Zwangsspülung bei Stagnation wegen der Gefahr der Verkeimung durchgeführt
wird. Für die Erfindung reicht es aus, dass zumindest eine Spülung zur Verhinderung
oder Reduzierung der Verkalkung durchgeführt wird.
[0058] In dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 ist keine Kaltwasserleitung dargestellt, die
Verbraucher 4 sind jedoch üblicherweise auch an die Kaltwasserleitung angeschlossen.
Dies ist beispielsweise schematisch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
3 der Fall. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind gleiche Elemente mit gleichen
Bezugszeichen wie in dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 bezeichnet. Nachfolgend werden
lediglich die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erläutert.
[0059] Anstelle der in der Warmwasserleitung 3 vorgesehenen Verbraucher, (Waschtischarmatur
4a sowie die Duscharmatur 4b) ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel lediglich eine
Duscharmatur 4b als Verbraucher vorgesehen.
[0060] Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist zusätzlich eine von der Zuwasserleitung 6
abgehende Kaltwasserleitung 19 dargestellt, an die dieselbe Duscharmatur 4b angeschlossen
ist, die auch an die Warmwasserleitung 3 angeschlossen ist.
[0061] An einem Endabschnitt 20 der Kaltwasserleitung 19 ist die Spülstation 2 angeschlossen.
Somit enthält diese Spülstation 2 zwei in Fig.3 nicht zu erkennende Spülventile 16,
die separat und unabhängig von der Steuereinrichtung 16 der Spülstation 2 betätigt
werden können, um die Kaltwasserleitung 19 bzw. die Warmwasserleitung 20 zwangszuspülen.
[0062] Die Kaltwasserleitung 19 ist derart an den Zuwassereingang 7 angeschlossen, dass
ein Kaltwasserleitungsausgangsstutzen 21 genau wie die weiteren Verbindungsstutzen
parallel zueinander in dem Wärmetauschergehäusemodul 11 angeordnet vorgesehen sind,
was zu einer leichteren Verbindbarkeit mit Rohrstücken führt.
[0063] Sowohl an dem Heizungsvorlaufeingang 9 als auch an dem Heizungsrücklaufausgang 10
ist jeweils ein weiteres Rohrstück 20, 22 angeschlossen, welches bei geschlossenem
oder nur teilweise geöffnetem Ventil 15 eine Zirkulation in dem Kreislauf der Heizung
sicherstellt.
[0064] Somit führt das Rohrstück 21, welches an dem Heizungsvorlaufeingang 9 angeschlossen
ist, beispielsweise zu Heizrippen oder wärmeverbrauchenden Elementen und durch das
Rohrstück 22 fließt der Rücklauf von diesen Heizrippen bzw. wärmeverbrauchenden Elementen.
[0065] Der in Fig. 3 mit Bezugszeichen 13 versehene Temperaturfühler ist mit der Steuereinrichtung
12 des Durchflusserwärmers 1 gekoppelt und misst die Temperatur am Ausgang des Durchflusserwärmers
in dem Primärkreislauf. Hierdurch kann leichter bestimmt werden, ob eine vorgegebene
Temperatur nach Zwangsspülung erreicht wird.
[0066] Fig. 2 verdeutlicht eine perspektivische Seitenansicht eines beispielhaften Plattenwärmetauschers
110 mit einem Einlass 111 und einem Auslass 112 eines Primärkreislaufes 113, einem
Einlass 114 und einem Auslass 115 eines Sekundärkreislaufes 116 und als eine strichpunktierte
Linie angedeuteten Platte 117, welche die beiden Kreisläufe 113, 116 voneinander trennt.
[0067] Die Platte 117 trennt den Innenraum eines mit Bezugszeichen 118 gekennzeichneten
Gehäuses des Plattenwärmetauschers 110 in zwei Gefache 119, 120. Bei dem Gefach 119
handelt es sich um den Strömungsbereich für das in dem Primärkreislauf strömende Fluid.
In dem Gefach 120 strömt das Fluid des Sekundärkreislaufes 116 durch das Gehäuse 118.
Wie ersichtlich liegt der Einlass 111 des Primärkreislaufes und der Auslass 115 des
Sekundärkreislaufes am unteren Rand des Gehäuses 118 nahe einer Kante, die durch ein
stirnseitiges Ende des Gehäuses 118 definiert ist. Der Auslass 112 des Primärkreislaufes
und der Einlass 114 des Sekundärkreislaufes liegen an dem gegenüberliegenden Ende
einer Unterseite des Gehäuses 118. Diese Unterseite wird durch eine Seitenwand 121
des Gehäuses 118 definiert. Das Gefach 119 für den Primärkreislauf 113 wird oberseitig
durch eine obere Seitenwand 122 des Gehäuses begrenzt. Diese obere Seitenwand 122
des Gehäuses wird an ihrem oberen Ende nahe der Stirnseite durch zwei Entlüftungsventile
123, 124 vorgesehen. Es versteht sich, dass eine Vielzahl von Gefachen der vorstehend
beschriebenen Art in dem Plattenwärmetauscher übereinander und wechselnd angeordnet
ist. Es wurde lediglich ein Gefach und zwar vergrößert dargestellt, um das Wesen der
Erfindung deutlicher zum Ausdruck zu bringen. Die jeweiligen Gefache kommunizieren
endseitig mit den Einlässen 111, 114 bzw. Auslässen 112, 115.
[0068] In Fig. 2 ist die Horizontale durch eine Linie H gekennzeichnet. Die Neigung des
Gehäuses, d.h. der parallel vorgesehenen Wände 121, 122 relativ zu dieser Horizontalen
H ist mit dem Winkel α gekennzeichnet. Vorliegend beträgt α=35°. Mit einem entsprechenden
Winkel ist auch die Platte 117 gegenüber der Horizontalen H geneigt. Rechtwinklig
hierzu ist mit G das Schwerefeld der Erde eingezeichnet. Die die Gefache trennende
Platte 117 hat eine Flächennormale N, die in demselben Winkel α zu dem Vektor G des
Erdschwerefeldes verläuft.
[0069] Die Fig. 2 zeigt die Einbausituation mit den Verbindungsleitungen, die mit entsprechenden
Leitungen für warmes Trinkwasser (TWW), für kaltes Trinkwasser (TWK), welches über
den Hausanschluss bereitgestellt wird (TWK HA), für Heizungswasser (Hzg.), wobei VL
den Vorlauf und RL den Rücklauf angibt, verbunden sind. Die Heizungsrohre mit dem
weiteren Index Whg. seien mit der Wohnung verbunden und sind Vor- bzw. Rücklauf für
die Wohneinheit. Die entsprechenden Leitungsstränge sind mit den Bezugszeichen 201
bis 207 durchnummeriert. Ein Leitungsstrang 208 verbindet den Einlass 114 des Sekundärkreislaufes
für Trinkwasser des Plattenwärmetauschers 110 mit einem Abzweig, an den auch die Leitungen
202 und 203 angeschlossen sind. Der Auslass des Sekundärkreislaufes 115 ist mit der
Leitung 201 verbunden. Der Einlauf des Primärkreislaufes 111 ist über ein T-Stück
mit der Leitung 204 für den Heizungsvorlauf verbunden. Der Auslass 112 des Primärkreislaufes
kommuniziert über die Leitung 209 und ein Dreiwegeventil mit der Leitung 205 für den
Heizungsrücklauf, die auch über das Dreiwegeventil mit der aus der Wohnung kommenden
Rücklaufleitung 207 der Heizung verbunden werden kann. Die Leitungen 205 und 204 führen
das Heizungswasser über einen nicht dargestellten Heizkessel, in dem das Heizungswasser
erwärmt wird.
[0070] Damit ist die denkbare Einbausituation des Plattenwärmetauschers in dem in Fig. 2
gezeigten Plattenwärmetauschersystem beispielhaft erläutert. Diese Einbausituation
entspricht der in Fig. 3 dargestellten Situation des zweiten Ausführungsbeispiels.
[0071] Die in Fig. 2 eingezeichneten Strömungspfeile zeigen die Zirkulation aufgrund freier
Konvektion nach Abschalten jeglicher Strömung aufgrund erzwungener Konvektion, die
zu einem raschen Temperaturausgleich innerhalb des Wärmetauschers führt, und zwar
aufgrund der geneigten Ausrichtung, der die einzelnen Gefache 119, 120 begrenzenden
Wandungen. Das relativ weit oben befindliche, recht kalte Fluid des Primärkreislaufes
113 hat eine höhere Dichte als das darunter liegende, etwas wärmere Fluid des gleichen
Kreislaufes 113. Entsprechendes gilt für das im Bereich des Einlasses 114 befindliche,
relativ kalte Fluid des Sekundärkreislaufes 116 im Verhältnis zu dem nahe des Auslasses
115 angeordneten Fluid des gleichen Kreislaufes. Aufgrund der höheren Dichte hat das
kältere Fluid eine stärkere Neigung abzusinken. Beim Absinken drückt es das relativ
warme Fluid des gleichen Gefaches 119 bzw. 120 nach oben. Es ergibt sich eine Mikrozirkulation
bedingt durch die unterschiedlichen Dichten, die erst dann zum Stillstand kommt, wenn
die Temperatur innerhalb der Gefache im Wesentlichen vereinheitlicht ist. Mithin ergibt
sich bei der erfindungsgemäßen Lösung ein schnellerer Temperaturausgleich und damit
eine geringere Verkalkung.
[0072] In Fig. 2 ist auf Höhe der Platte 117 deren Länge L und deren Breite B in Form von
Richtungsvektoren eingetragen. Dabei gibt der Richtungsvektor L die Richtung der größten
Erstreckung, also der Längserstreckung, der Platte 117 an und der Vektor B die Richtung
der Erstreckung der Platte in der zweitgrößten Richtung, also der Breitenrichtung.
Die Vektoren L und B spannen vorliegend eine Ebene E auf, zu der die Flächennormale
N orthogonal ausgerichtet ist. Dabei liegt die vorliegend ebene Platte 117 vollständig
innerhalb dieser Ebene E und definiert diese Ebene E selbst.
[0073] In Fig. 4 ist ein Beispiel eines Systems aus Stockwerk- und Steigrohrsträngen dargestellt,
an dessen Enden ein Spülventil 330 angeschlossen ist. Das Spülventil 330 aus dem Beispiel
aus Fig. 4 kann in der in dieser Figur nicht dargestellten Spülstation 2 integriert
sein oder diese bilden. Das in Fig. 4 dargestellte Beispiel verdeutlicht eine Trink-
und Brauchwasserinstallation am Beispiel eines Hotels oder Krankenhauses. Hierbei
sind mehrere in vertikale Richtung verlegte Steigrohrstränge 302.1, 302.2, 302.3 vorgesehen,
von denen in den einzelnen Stockwerken Ringleitungen 310 abgehen.
[0074] Abzweig 314 und Mündung 316 der jeweiligen Ringleitung 310 sind an einer einheitlichen
Ringleitungsspülarmatur 344 vorgesehen, welche als Abzweig- und Anschlussarmatur ausgebildet
ist. Mittels der Ringleitungsspülarmatur 344 kann die Ringleitung aufgrund einer in
dem Steigrohrstrang herrschenden Druckdifferenz gespült werden. Weitere Details des
in Fig. 4 gezeigten Systems sind in der der Europäischen Patentanmeldung
EP 1 845 207 A1 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt durch diesen Verweis in die vorliegende Anmeldung
aufgenommen wird.
[0075] Zum Beispiel kann bei dem in Fig. 4 dargestellten System, veranlasst durch die Entnahme
von warmem Wasser, dessen Spülstation 2, über die Steuereinrichtung 12 des in diesem
Beispiel nicht dargestellten Durchflusserwärmers 1 gesteuert werden.
Bezugszeichenliste
[0076]
| Durchflusserwärmer |
1 |
| Spülstation |
2 |
| Warmwasserleitung |
3 |
| Verbraucher |
4 |
| Waschtischarmatur |
4a |
| Duscharmatur |
4b |
| Warmwasserausgang |
5 |
| Zuwasserleitung |
6 |
| Zuwassereingang |
7 |
| Wärmetauscherplatte |
8 |
| Heizungsvorlaufseingang |
9 |
| Heizungsrücklaufsausgang |
10 |
| Wärmetauschergehäusemodul |
11 |
| Steuereinrichtung des Wärmetauschers |
12 |
| Temperatursensor |
13 |
| Durchflusssensor |
14 |
| Ventil |
15 |
| Steuereinrichtung der Spülstation |
16 |
| Spülstationgehäusemodul |
17 |
| Endabschnitt |
18 |
| Kaltwasserabzweigung |
19 |
| Endabschnitt |
20 |
| Rohrstück |
21, 22 |
| Spülventil |
25, 330 |
| Abwasseranschluss |
26 |
| Plattenwärmetauscher |
110 |
| Einlass des Primärkreislaufes |
111 |
| Auslass des Primärkreislaufes |
112 |
| Primärkreislauf |
113 |
| Einlass des Sekundärkreislaufes |
114 |
| Auslass des Sekundärkreislaufes |
115 |
| Sekundärkreislauf |
116 |
| Platte |
117 |
| Gehäuse |
118 |
| Gefache |
119, 120 |
| untere Seitenwand des Gehäuses |
121 |
| obere Seitenwand des Gehäuses |
122 |
| Entlüftungsventile |
123, 124 |
| Ringleitung |
310 |
| Abzweig |
314 |
| Mündung |
316 |
| Ringleitungsspülarmatur |
344 |
| Steigrohrstränge |
302.1, 302.2, 302.3 |
1. Wassersystem mit einer Warmwasserleitung (3) zur Versorgung von zumindest einem ersten
daran angeschlossenen Verbraucher (4, 4a, 4b) mit warmem Wasser, einem an die Warmwasserleitung
(3) angeschlossenen Durchflusserwärmer (1), in welchem in diesen eingebrachtes kaltes
Wasser erwärmbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine an der Warmwasserleitung (3) angeschlossene Spülstation (2) vorgesehen ist, mittels
welcher in zeitlicher Abfolge in der Warmwasserleitung (3) stehendes Wasser ablassbar
ist, bis das in dem Durchflusserwärmer (1) enthaltene Wasser unterhalb einer vorgegebenen
Soll-Temperatur liegt.
2. Wassersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülstation (2) derart konfiguriert ist, dass eine Entnahme von warmem Wasser
aus der Warmwasserleitung (3) über den Verbraucher (4, 4a, 4b) ein Spülen der Warmwasserleitung
(3) veranlasst.
3. Wassersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (12, 16) zum Ein- bzw. Ausschalten eines Heizbetriebs des
Durchflusserwärmers (1) vorgesehen ist und die Spülstation (2) derart konfiguriert
ist, dass, wenn die Steuereinrichtung (12) den Heizbetrieb des Durchflusserwärmers
(1) ausschaltet, die Warmwasserleitung (3) so lange gespült wird, bis das in dem Durchflusserwärmer
(1) enthaltene Wasser unterhalb der vorgegebenen Soll-Temperatur liegt.
4. Wassersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülstation (2) derart konfiguriert ist, dass die Warmwasserleitung (3) so lange
gespült wird, bis das in dem Durchflusserwärmer (1) enthaltene Wasser unterhalb einer
Temperatur von 40°C liegt.
5. Wassersystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Durchflusserwärmer (1) zugeordneter Temperaturfühler (13) vorgesehen ist,
über welchen die Steuereinheit (12, 16) die Temperatur misst und die Steuereinheit
(12, 16) aufgrund des mit dem Temperaturfühler (13) gemessenen Wertes entscheidet,
ob die vorgegebene Soll-Temperatur erreicht ist.
6. Wassersystem nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) den Durchflusserwärmer (1) und die Spülstation (2) steuert.
7. Wassersystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülstation (2) derart konfiguriert ist, dass die Warmwasserleitung (3) immer
dann gespült wird, wenn nach einer vorgegebenen Zeitspanne kein oder nur wenig Wasser
aus der Warmwasserleitung (3) entnommen wurde.
8. Wassersystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchflussmesser (14) vorgesehen ist, mittels welchem die Steuereinheit (12,
16) entscheidet, ob die Warmwasserleitung (3) gespült wird.
9. Wassersystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wassersystem eine Kaltwasserleitung (19) zur Versorgung von zumindest einem
zweiten daran angeschlossenen Verbraucher mit kaltem Wasser vorgesehen ist und dass
die Spülstation (2) an die Kaltwasserleitung (19) angeschlossen ist.
10. Wassersystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusserwärmer (1) durch einen Plattenwärmetauscher mit einem Primärkreislauf
und einem Sekundärkreislauf und einer zwischen dem Primärkreislauf und dem Sekundärkreislauf
vorgesehenen Wärmetauscherplatte (8) gebildet ist, wobei das in dem Primärkreislauf
fließende Fluid das durch den Sekundärkreislauf fließende Wasser erwärmt, bevor es
der Warmwasserleitung (3) zugeführt wird.
11. Wassersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärkreislauf an eine Heizeinheit zur Heizung eines Gebäudes angeschlossen
ist und der Sekundärkreislauf Teil einer Trink- bzw. Brauchwasserleitung eines Gebäudes
ist.
12. Wassersystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenwärmetauscher derart angeordnet ist, dass die Wärmetauscherplatte (8)
zur Schwerkraftrichtung schräg angeordnet ist.
13. Wassersystem nach zumindest einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eingangsseitig an den Druchlauferwärmer (1) eine Zuwasserleitung (6) zur Zuleitung
von kaltem Wasser zu diesem vorgesehen ist und dass von der Zuwasserleitung (6) die
Kaltwasserleitung (19) abgeht.
14. Wassersystem nach nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenwärmetauscher in einem Gehäusemodul (11) vorgesehen ist, mit daran vorgesehenen
Anschlüssen für einen Heizungszulauf (9) und einen Heizungsablauf (10) zur Verbindung
des Primärkreislaufes des Plattenwärmetauschers mit der Heizeinheit, einem Anschluss
(7) für die Zuwasserleitung (6), einem Anschluss (5) für die Warmwasserleitung (3)
und einem Anschluss für die Kaltwasserleitung (19).