[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung
der Spülaktivitäten einer Wasserleitung.
[0002] Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Spülaktivitäten einer Wasserleitung
durch Messen der Wassertemperatur oder der Durchflussmenge/des Durchflussvolumens
zu überprüfen. Die
DE 10 2011 013 955 A1 beispielsweise betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum selbsttägigen Spülen
unter Verwendung eines Temperaturfühlers. Mithilfe des Temperaturfühlers wird ein
Temperaturverlauf des Wassers in der Wasserleitung aufgezeichnet und ein Spülvorgang
ausgelöst, wenn die Wassertemperatur vorbestimmte Grenzwerte über- oder unterschreitet.
Diese Grenzwerte sind in der Regel so gewählt, dass sie außerhalb eines Temperaturintervalls
liegen, in welchem bakterielle Mikroorganismen, wie beispielsweise Legionellen, lebensfähig
sind. So kann insbesondere in Trinkwasserleitungen verhindert werden, dass sich bei
längerer Nicht-Benutzung eines Verbrauchers die Wasserqualität verschlechtert. Aus
dem
DE 20 2008 002 822 U1 und der
DE 10 2007 009 007 A1 ist es bekannt, zusätzlich zu dem Temperaturfühler einen Durchflusssensor zu verwenden.
Der Durchflusssensor ist in einer Leitung angeordnet und misst die Durchflussmenge
durch die Leitung. Der Durchflusssensor ermöglicht dabei eine quantitative Überwachung
der Spülaktivitäten der Wasserleitung. Durchflusssensoren werden unter anderem auch
dafür eingesetzt, Wasserrohrbrüche zu erkennen, wie es beispielsweise in der
DE 201 07 717 U1 beschrieben ist.
[0003] Bei bestimmten Anforderungen und um ggf. Kosten einzusparen kann auf eine quantitative
Messung der Durchflussmenge verzichtet werden und lediglich das Überwachen des funktionstauglichen
Öffnens bzw. Schließens eines Spülventils gefordert sein. Ein Temperaturfühler allein
ist für dieses Anforderungsprofil ungeeignet, da sich eine Temperaturänderung des
Wassers bei einem Spülvorgang in der Wasserleitung erst nach einiger Zeit durch einen
thermischen Ausgleich mit in die Leitung nachströmenden frischem, in der Regel kaltem
Wasser einstellt. So kann eine Fehlfunktion erst nach einiger Zeit des Abwartens festgestellt
werden.
[0004] So ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfachere Möglichkeit zur
Überwachung der Spülaktivitäten einer Wasserleitung anzugeben.
[0005] Zur Lösung des Problems wird mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur
Überwachung der Spülaktivitäten einer Wasserleitung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 vorgeschlagen. Die Vorrichtung hat eine Schnittstelle, die mit der Wasserleitung
verbindbar ist. Insbesondere ist die Schnittstelle fluiddicht mit der Wasserleitung
verbindbar. In der Regel kann die Schnittstelle mit in der Sanitärtechnik bekannten
Verbindungstechniken mit der Wasserleitung verbunden werden. Dazu gehören beispielsweise
Schraub-, Löt-, Schweiß-, Klebe- und Pressverbindungen. Bevorzugt kann die Schnittstelle
zum Verbinden mit der Wasserleitung mit einer Dichtung, beispielsweise einem O-Ring
oder einer Faserdichtung, wie Hanf oder Papier, versehen werden.
[0006] Die Vorrichtung weist zwei elektrisch leitfähige Kontaktflächen auf, zwischen denen
ein elektrisch isolierendes Material beispielsweise aus Keramik oder Kunststoff angeordnet
ist. In mit der Wasserleitung verbundenem Zustand der Vorrichtung sind die zwei Kontaktflächen
von in der Wasserleitung befindlichem Fluid anströmbar. Insbesondere ist das elektrisch
isolierende Material derart angeordnet, dass die zwei elektrisch leitfähigen Kontaktflächen
nicht im unmittelbaren Kontakt zueinander stehen. Bevorzugt bilden die zwei elektrisch
leitfähigen Kontaktflächen und das elektrisch isolierende Material einen, insbesondere
zylindrischen, Rohrleitungsabschnitt, an dessen einen Ende die Schnittstelle ausgebildet
ist. Das andere Ende des Rohrleitungsabschnitts ist üblicherweise als freier Auslauf
ausgebildet. Das Wasser wird in der Regel in die öffentliche Kanalisation abgeleitet.
Insbesondere ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass darin befindliches Fluid
stets abläuft. Vorzugsweise ist die Vorrichtung in ein Ventil, insbesondere ein Magnetventil,
bzw. ein Ventilgehäuse integriert.
[0007] Die Vorrichtung weist weiterhin ein Messmodul zur Überprüfung eines elektrischen
Stromflusses und/oder eines elektrischen Widerstandes und/oder einer elektrischen
Spannung zwischen den zwei Kontaktflächen auf. Beispielsweise kann das Messmodul eine
Spannungsquelle zum Anlegen unterschiedlicher elektrischer Potentiale an die zwei
Kontaktflächen beinhalten und bei einer Überbrückung des elektrisch isolierenden Materials
einen elektrischen Stromfluss zwischen den zwei Kontaktflächen messen.
[0008] So kann auf einfache Art und Weise festgestellt werden, ob die Wasserleitung durchspült
wird, dadurch, dass bei einer Spülaktivität eine Wassersäule das elektrisch isolierende
Material überbrückt und bei einem Ausbleiben einer Spülaktivität die zwei Kontaktflächen
durch das elektrisch isolierende Material und die Umgebungsluft elektrisch isoliert
sind. So misst das Messmodul unterschiedliche Werte, je nach dem ob die Wasserleitung
bzw. die Vorrichtung durchspült wird oder nicht. Die Messung eines elektrischen Stromflusses
zwischen den zwei Kontaktflächen kann indes auch über einen direkten Verbrauch eines
daran angeschlossenen elektrischen Verbrauchers erfolgen.
[0009] Bevorzugt ist die Messeinrichtung mit den Kontaktflächen kontaktierbar und außerhalb
des Strömungswegs des Fluids vorgesehen. In der Regel haben die Kontaktflächen eine
Innen- und eine Außenseite, wobei lediglich die Innenseite von dem Fluid anströmbar
ist. Die Kontaktflächen auf der Innenseite sind in der Regel bündig mit dem Innenumfang
des sie aufnehmenden Kreises. Üblicherweise stehen die Außenseiten der Kontaktflächen
mit der Messeinrichtung in, insbesondere elektrischem, Kontakt. Da das Messmodul keine
störenden Einbauten aufweist, welche in den Strömungsweg des Fluids eintauchen, und
da das Messprinzip im Wesentlichen unabhängig von Druck, Dichte, Temperatur und Viskosität
des Fluids ist, kann eine besonders störungsunanfällige Überwachung der Spülaktivitäten
einer Wasserleitung gewährleistet werden.
[0010] Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Kontaktflächen
jeweils durch einen metallischen Rohrabschnitt gebildet. Das isolierende Material
ist dabei als umfänglich geschlossenes Zwischenstück mit den metallischen Rohrabschnitten
verbunden. Insbesondere haben die metallischen Rohrabschnitte eine zylindrische Form.
Das Material, aus dem die metallischen Rohrabschnitte gebildet sind, ist vorzugsweise
Rotguss. Das isolierende Material ist vorzugsweise ein Kunststoff. Mit dieser Weiterbildung
wird eine konstruktiv einfache und kostengünstig herzustellende Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung angegeben.
[0011] Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bildet das
isolierende Material einen Rohrabschnitt. Der Rohrabschnitt ist bevorzugt im Wesentlichen
zylindrisch. Die Kontaktflächen sind hierbei in diesem Rohrabschnitt zueinander beabstandet
angeordnet. Diese Weiterbildung ist hinsichtlich der elektrischen Isolation und der
elektrischen Sicherheit zu bevorzugen. Des Weiteren ermöglicht diese bevorzugte Weiterbildung
komplexere Anordnungen der Kontaktflächen relativ zueinander. Beispielsweise können
die Kontaktflächen in Strömungsrichtung auf gleicher Höhe oder versetzt zueinander
angeordnet sein. Ebenso gut können die Kontaktfläche orthogonal zur Strömungsrichtung
auf gleicher Höhe oder versetzt zueinander angeordnet sein. Bevorzugt ist der Rohrabschnitt
dabei horizontal angeordnet und weist zwei untere Kontaktflächen in der unteren Hälfte
des Rohrabschnitts und zwei obere Kontaktflächen in der oberen Hälfte des Rohrabschnitts
auf. Für gewöhnlich weist der Rohrabschnitt dabei dennoch eine geringfügige Neigung
hin zu dem freien Ablauf auf, um stehendes Wasser in der Vorrichtung zu vermeiden.
Hierdurch wird ermöglicht, jeweils eine Messung simultan für die unteren Kontaktflächen
und die oberen Kontaktflächen vorzunehmen und die gemessenen Werte zusammenzuführen,
insbesondere aufzuaddieren. So ergibt sich beispielsweise ein anderes Messergebnis
bei einem nur halb gefüllten Rohrabschnitt im Vergleich zu einem leeren oder im Wesentlichen
vollständig gefüllten Rohrabschnitt. So kann unter Umständen hierdurch ein Rückschluss
auf die zumindest ungefähre Durchflussmenge gemacht werden. Auch kann hiermit festgestellt
werden, ob ein in der Wasserleitung angeordnetes Spülventil voll funktionsfähig öffnet
oder einen gegenüber der Offenstellung verminderten Durchgang freigibt. Weiter bevorzugt
weist der Rohrabschnitt eine Vielzahl an Kontaktflächen auf, die paarweise auf unterschiedlicher
Höhe angeordnet sind, wobei die das Paar bildenden Kontaktflächen auf gleicher Höhe
angeordnet sind.
[0012] Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung
ein Signalmodul auf, dass ein Signal ausgibt, solange die zwei Kontaktflächen über
eine Wassersäule in elektrischem Kontakt stehen. Das Signal kann sowohl analoger als
auch digitaler Natur sein. Das Signal kann beispielsweise ein Rechtecksignal, ein
Tonsignal oder ein Leuchtsignal sein. Unter Umständen kann auch die gemessene Größe
des Messmoduls selbst als das Signal ausgegeben werden. Das Signalmodul ist in der
Regel derart ausgebildet, dass es erkennt, ob ein geschlossener Stromkreis zwischen
den zwei Kontaktflächen mittels einer Wassersäule vorliegt und/oder ob der gemessene
Wert des Messmoduls über einem vorbestimmten Grenzwert liegt. Erkennt das Signalmodul,
dass dies der Fall ist, gibt es üblicherweise das Signal aus. Der Grenzwert kann vorab
durch eine Kontrollmessung bestimmt, insbesondere festgelegt, aber auch überschreibbar
sein. Bevorzugt weist das Signalmodul eine informationstechnische Schnittstelle zur
ortsfernen Ausgabe des Signals auf. So kann das Signal wahlweise direkt an der Vorrichtung
und/oder ortsfern, beispielsweise an einer zentralen Steuerung zur Spülung der Wasserleitung,
angezeigt werden. Im letztgenannten Fall kann eine Bedienperson direkt das Signal
mit in der Steuerung hinterlegten Spülzeiten abgleichen. Eine Fehlfunktion eines in
der Wasserleitung angeordneten Spülventils kann so unmittelbar erkannt werden.
[0013] Weiter bevorzugt gibt das Signalmodul kein oder ein anderes Signal aus, wenn zwischen
den zwei Kontaktflächen keine Wassersäule ist. In diesem Fall tritt in der Regel keine
Überbrückung des elektrisch isolierenden Materials auf, sodass die Kontaktflächen
voneinander elektrisch isoliert sind. Üblicherweise fließt dann kein Strom zwischen
den Kontaktflächen. Für gewöhnlich ist dann auch kein Unterschied des elektrischen
Potentials der beiden Kontaktflächen messbar. In diesem Fall gibt das Signalmodul
kein Signal aus. Das Ausbleiben eines Signals kann daher von einer Bedienperson so
interpretiert werden, dass kein Spülvorgang stattfindet.
[0014] Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind das
Messmodul und der Signalgeber als ein Durchgangsprüfer ausgebildet, d.h. der Durchgangsprüfer
beinhaltet das Messmodul und den Signalgeber. Ein Durchgangsprüfer ist ein elektrisches
Prüfgerät, das durch ein optisches oder akustisches Signal anzeigt, ob zwei Punkte
elektrisch miteinander verbunden sind. In der Regel weist ein Durchgangsprüfer zwei
Prüfspitzen auf, zwischen denen er mittels einer eingebauten Batterie eine Hilfs-
bzw. Prüfspannung erzeugt. In Reihe dazu befindet sich im Durchgangsprüfer eine Meldelampe
oder ein akustischer Signalgeber. Besteht zwischen den Prüfspitzen eine elektrische
Verbindung, so fließt ein Strom, den das Prüfgerät optisch oder akustisch signalisiert.
Das Messmodul indes kann auch als Widerstandsmessgerät ausgebildet sein. Digitale
Widerstandmesser weisen in der Regel Stromquellen mit einer konstanten Stromstärke
auf und ermitteln den elektrischen Widerstand anhand einer gemessenen elektrischen
Spannung.
[0015] Bevorzugt weist die Vorrichtung eine Speichereinheit auf, auf der Messwerte des Messmoduls
über die Zeit speicherbar sind, wie dies aus der
DE 10 2007 009 007 A1 an sich bekannt ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Speichereinheit die Dauer
sowie ggf. Start- und Endzeitpunkt des Signals speichern. Die Speichereinheit ermöglicht
so die kontinuierliche Darstellung der Spülaktivität einer Wasserleitung.
[0016] Weiter bevorzugt weist die Vorrichtung eine Parametereinheit auf, auf der Kennfelddaten
des elektrischen Stroms und/oder des elektrischen Widerstands und/oder der elektrischen
Spannung und/oder Grenzwerte für die Spüldauer sowie ggf. ein Spülplan mit solchen
Grenzwerten hinterlegbar ist. Die Kennfelddaten werden in der Regel durch Kontrollmessungen
ermittelt und vorab auf der Parametereinheit hinterlegt. Die Grenzwerte für die Spüldauer
ergeben sich üblicherweise aus der Zeitdifferenz der Stellsignale zum Öffnen bzw.
Schließen des Spülventils und einem gewissen Toleranzintervall. Das Toleranzintervall
kann je nach Anforderung unterschiedlich sein. In der Regel werden das Toleranzintervall
sowie die Grenzwerte vor oder bei der Installation der Vorrichtung festgelegt. Vorzugsweise
weist die Parametereinheit eine Eingabeschnittstelle auf, durch welche die Kennfelddaten
und/oder die Grenzwerte bzw. das Toleranzintervall überschrieben werden können. Ein
Spülplan weist in der Regel mehrere Datenblöcke auf, wobei ein Datenblock zumindest
den Start- und Endzeitpunkt und ggf. die Spüldauer eines geplante Spülvorgangs beinhaltet.
Ein Vorteil einer solchen Parametereinheit ist, wie in der
DE 10 2007 009 007 A1 beschrieben, dass hierdurch unterschiedliche Wasserleitungsnetze durch die Hinterlegung
unterschiedlicher Spülgrenzwerte berücksichtig werden können. Vorzugsweise weist die
Eingabeschnittstelle Bedienelemente zur Einstellung der Spülgrenzwerte bzw. des Toleranzintervalls
auf.
[0017] Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung
ein Abgleichmodul auf, das die auf der Speichereinheit gespeicherten Daten mit dem
auf der Parametereinheit hinterlegten Daten abgleicht, um die Spülaktivität der Wasserleitung
zu ermitteln. Im einfachsten Fall gleicht das Abgleichmodul die gemessene Spüldauer,
welche der Dauer des Signals entspricht, mit dem auf der Parametereinheit hinterlegten
Grenzwert für die Spüldauer ab. Liegt der gemessene Wert unterhalb des unteren Grenzwerts
für die Spüldauer oder oberhalb des oberen Grenzwerts für die Spüldauer gibt das Ausgabemodul
vorzugsweise ein Warnsignal aus. Das Warnsignal kann optisch, beispielsweise in Form
einer rot aufleuchtenden Lampe, oder akustisch, beispielsweise in Form eines Alarmtons
verwirklicht sein. Das Abgleichmodul kann indes die Speichereinheit und die Parametereinheit
beinhalten. Dabei sind die Speichereinheit, die Parametereinheit und das Abgleichmodul
vorzugsweise in einer integrierten Schaltung auf einer Platine zusammengefasst. Das
Abgleichmodul ermöglicht die automatisierte Auswertung und Interpretation der Messungen
des Messmoduls. Eine Bedienperson oder Wartungsperson muss daher nur aktiv eingreifen,
falls das Abgleichmodul eine Fehlfunktion anzeigt.
[0018] Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist das
Abgleichmodul eine informationstechnische Schnittstelle zur ortsfernen Ausgabe des
Warnsignals auf. So kann eine Fehlfunktion direkt im Büro oder der Einsatzstelle einer
Wartungsperson und/oder an einer zentralen Steuerung der Spüleinrichtung angezeigt
werden. Die informationstechnische Schnittstelle kann drahtlos oder drahtgebunden
ausgebildet sein.
[0019] Mit einem untergeordneten Aspekt will die vorliegende Erfindung eine Auslaufarmatur
angeben, welche eine Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einer bzw. mehreren der genannten
bevorzugten Weiterbildungen umfasst. Die Auslaufarmatur zeichnet sich dadurch aus,
dass den elektrisch leitfähigen Kontaktflächen in Strömungsrichtung ein Absperrventil
vorgelagert ist. Das Absperrventil ist vorzugsweise ein Spülventil. Das Spülventil
kann mit einer zentralen Spülsteuerung verbindbar sein. Somit kann mithilfe einer
einzelnen Armatur sowohl der Spülvorgang durchgeführt als auch überwacht werden.
[0020] In einem nebengeordneten Aspekt gibt die vorliegende Erfindung ein Trinkwassersystem
mit einem Anschluss an eine Wasserversorgung, insbesondere an das öffentliche Versorgungsnetz,
mit mindestens einer zu zumindest einem Verbraucher führenden Versorgungsleitung und
einem dem Verbraucher in Strömungsrichtung nachgelagerten Spülventil an. Solch ein
Trinkwassersystem ist allgemein bekannt. Beispielsweise ist ein solches Trinkwassersystem
in der europäischen Patentanmeldung
EP 1 845 207 A1 beschrieben, dessen Ausgestaltung durch diesen Verweis zum Offenbarungsgehalt der
vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Das Spülventil des Trinkwassersystems bzw. der
Auslaufarmatur kann indes steuerungsmäßig mit einer zentralen Steuereinheit verbunden
sein, wie es in der
EP 1 845 207 A1 beschrieben ist. Mit diesem Verweis wird insbesondere die darin beschriebene Ausgestaltung
des steuerbaren Spülventils, der zentralen Steuereinheit, sowie der steuerungsmäßigen
Kopplung der Steuereinheit mit dem Spülventil zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden
Anmeldung gemacht. Das Trinkwassersystem nach der vorliegenden Anmeldung zeichnet
sich dadurch aus, dass zwei dem Spülsystem in Strömungsrichtung nachgelagerte elektrisch
leitfähige Kontaktflächen vorgesehen sind, zwischen denen ein elektrisch isolierendes
Material angeordnet ist und die bei geöffnetem Spülventil von Trinkwasser anströmbar
sind. Das Trinkwassersystem hat weiterhin ein Messmodul zur Überprüfung eines elektrischen
Stromflusses und/oder eines elektrischen Widerstands und/oder einer elektrischen Spannung
zwischen den zwei Kontaktflächen. Das Trinkwassersystem kann nach einer oder mehreren
der in Verbindung mit der Vorrichtung genannten Weiterbildungen ausgestaltet sein.
[0021] Die vorliegende Erfindung betrifft indes auch ein Verfahren zur Überwachung der Spülaktivität
einer Wasserleitung, in der die unterschiedliche elektrische Leitfähigkeit von Wasser
und Luft ausgenutzt wird, um das Fließen von Wasser stromabwärts des Spülventils zu
überprüfen. Das Verfahren kann für sich allein, insbesondere nach einer oder mehreren
der nachfolgend beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen, erfindungswesentlich sein.
[0022] Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise der elektrische
Kontakt zwischen zwei elektrisch leitfähigen und räumlich durch ein elektrisch isolierendes
Material voneinander beabstandeter Kontaktflächen eines Leitungsabschnitts gemessen,
um zu überprüfen, ob der Zwischenraum zwischen den Kontaktflächen im Wesentlichen
mit Luft oder mit Wasser gefüllt ist. So kann das Verfahren auf denkbar einfache Weise
durchgeführt werden. Die durch das Verfahren generierte Information kann auf das Wesentliche,
nämlich der Beantwortung der Frage, ob ordnungsgemäß gespült wird oder nicht, beschränkt
werden. Bevorzugt wird ein Durchflusssignal ausgegeben, solange die Kontaktflächen
über eine Wassersäule in elektrischem Kontakt stehen. So kann das Durchflusssignal,
in der Regel von einer Bedienperson, mit Spülzeiten abgeglichen werden, die beispielsweise
in einem Spülplan hinterlegt sind. Weiter bevorzugt wird kein oder ein anderes Signal
ausgegeben, wenn der Zwischenraum zwischen den Kontaktflächen im Wesentlichen mit
Luft gefüllt ist.
[0023] Vorzugsweise wird bei dem Verfahren die Zeitdifferenz ΔT zwischen einem Stellsignal
S1 zum Öffnen eines Spülventils und einem Stellsignal S2 zum Schließen des Spülventils
verglichen mit der Dauer ΔD des Durchflusssignals und ein Warnsignal ausgegeben, wenn
ΔD < ΔT - I1, wobei I1 eine erste vorbestimmte Toleranzzeit ist.
[0024] Bevorzugt wird die Zeitdifferenz ΔT zwischen einem Stellsignal S1 zum Öffnen eines
Spülventils und einem Stellsignal S2 zum Schließen des Spülventils verglichen mit
der Dauer ΔD des Durchflusssignals und ein Warnsignal ausgegeben, wenn ΔD > ΔT + I2,
wobei I2 eine zweite vorbestimmte Toleranzzeit ist.
[0025] Weiter bevorzugt wird der Ausgabezeitpunkt T1 eines Stellsignals S1 zum Öffnen eines
Spülventils verglichen mit dem Startzeitpunkt D1 des Durchflusssignals und ein Warnsignal
ausgegeben, wenn D1 > T1 + I3, wobei I3 eine dritte vorbestimmte Toleranzzeit ist.
[0026] Sehr bevorzugt wird der Ausgabezeitpunkt T2 eines Stellsignals S2 zum Schließen eines
Spülventils verglichen mit dem Endzeitpunkt D2 des Durchflusssignals und ein Warnsignal
ausgegeben, wenn D2 > T2 + I4, wobei I4 eine vierte vorbestimmte Toleranzzeit ist.
[0027] Üblicherweise erfolgt die Auswertung der genannten Ungleichungen mit Hilfe einer
computergesteuerten Recheneinheit. Die Toleranzzeiten sind in der Regel einstellbar.
Das Warnsignal ist meist gut wahrnehmbar. Es kann in der Regel sowohl lokal als auch
ortsfern ausgegeben werden.
[0028] Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.
In dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Überwachung
der Spülaktivitäten einer Wasserleitung und
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer Auslaufarmatur aufweisend eine Vorrichtung nach
Fig. 1.
[0029] In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 2 zur Überwachung der Spülaktivitäten einer Wasserleitung
dargestellt. Die Vorrichtung 2 hat eine Schnittstelle 4, die mit einer Wasserleitung
fluiddicht verbindbar ist. Im vorliegenden Fall ist die Schnittstelle 4 als ein (nicht
dargestelltes) Außengewinde ausgebildet. Die Schnittstelle 4 ist einteilig mit einer
ersten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 6 ausgebildet. Die erste elektrisch leitfähige
Kontaktfläche 6 ist als zylindrischer Rohrabschnitt aus Rotguss gefertigt. Eine zweite
elektrisch leitfähige Kontaktfläche 8, die bis auf die Schnittstelle identisch zu
der ersten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 6 ausgebildet ist, ist von dieser
durch ein elektrisch isolierendes Material 10 beabstandet. Das elektrisch isolierende
Material 10 ist einerseits mit der ersten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 6 und
andererseits mit der zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 8 verbunden. Das
elektrisch isolierende Material 10 ist umfänglich geschlossen, sodass die elektrisch
leitfähigen Kontaktflächen 6, 8 nicht in unmittelbarem Kontakt zueinander stehen.
Die Schnittstelle 4, die elektrisch leitfähigen Kontaktflächen 6, 8 und das elektrisch
isolierende Material 10 bilden so einen im Wesentlichen rohrförmigen Leitungsabschnitt
12. An dem der Schnittstelle 4 abgewandten Ende des Leitungsabschnittes 12 ist dieser
als freier Auslauf 14 ausgebildet. Das Wasser kann hier stets abfließen und eine Stagnation
in der Vorrichtung kann verhindert werden. Die Fließrichtung des Wassers ist durch
den mit Bezugszeichen 16 gekennzeichneten Pfeil angedeutet. Eine in die Vorrichtung
einfließende Wassersäule ist mit Bezugszeichen 18 gekennzeichnet. Ein Messmodul 20
ist im vorliegenden Fall als Widerstandsmesser ausgebildet und steht mit den elektrisch
leitfähigen Kontaktflächen 6, 8 in elektrischem Kontakt, um einen elektrischen Widerstand
zwischen diesen Kontaktflächen 6, 8 zu messen. Ein Signalmodul 22 ist mit dem Widerstandsmesser
20 verbunden. Das Signalmodul 22 weist eine Signalleuchte 24 auf, welche zum Aufleuchten
gebracht wird, solange der gemessene Widerstand unter einem vorbestimmten Grenzwert
liegt. Der Grenzwert ist dabei so bestimmt, dass er unter dem gemessenen Wert bei
leerer Vorrichtung liegt. Verringert sich der elektrische Widerstand durch eine Wassersäule,
welche das elektrisch isolierende Material 10 überbrückt, so leuchtet die Signalleuchte
24 auf.
[0030] Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Auslaufarmatur mit einer Vorrichtung
nach Fig. 1. Gleiche Bauteile sind hier mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die
Auslaufarmatur 30 hat einen Einlass 32 und einen Auslass 34, der als freier Auslauf
ausgebildet ist. Des Weiteren weist die Auslaufarmatur ein Absperrventil 36 auf, welches
den beiden Kontaktflächen 6, 8 in Strömungsrichtung vorgelagert ist.
Bezugszeichenliste
[0031]
- 2
- Vorrichtung zur Überwachung der Spülaktivitäten einer Wasserleitung
- 4
- Schnittstelle/Gewinde
- 6
- erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche
- 8
- zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche
- 10
- elektrisch isolierendes Material
- 12
- Rohrleitungsabschnitt
- 14
- freier Auslauf
- 16
- Fließrichtung des Wassers
- 18
- Wassersäule
- 20
- Widerstandsmesser
- 22
- Signalmodul
- 24
- Signalleuchte
- 30
- Auslaufarmatur
- 32
- Einlass
- 34
- Auslass
- 36
- Absperrventil
1. Vorrichtung (2) zur Überwachung der Spülaktivitäten einer Wasserleitung, gekennzeichnet durch eine Schnittstelle (4), die mit der Wasserleitung verbindbar ist, zwei elektrisch
leitfähige Kontaktflächen (6, 8), zwischen denen ein elektrisch isolierendes Material
(10) angeordnet ist und die in mit der Wasserleitung verbundenem Zustand der Vorrichtung
(2) von in der Wasserleitung befindlichem Fluid anströmbar sind, und ein Messmodul
(20) zur Überprüfung eines elektrischen Stromflusses und/oder eines elektrischen Widerstands
und/oder einer elektrischen Spannung zwischen den zwei Kontaktflächen (6, 8).
2. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messmodul (20) mit den Kontaktflächen (6, 8) kontaktierbar und außerhalb des
Strömungswegs des Fluids vorgesehen ist.
3. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (6, 8) jeweils durch einen metallischen Rohrabschnitt gebildet
sind und das isolierende Material (10) als umfänglich geschlossenes Zwischenstück
mit den metallischen Rohrabschnitten (6, 8) verbunden ist.
4. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Material (10) einen Rohrabschnitt ausbildet und die Kontaktflächen
(6, 8) zueinander beabstandet in diesem Rohrabschnitt (10) angeordnet sind.
5. Vorrichtung (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt (10) horizontal angeordnet ist und zwei untere Kontaktflächen in
der unteren Hälfte des Rohrabschnitts und zwei obere Kontaktflächen in der oberen
Hälfte des Rohrabschnitts (10) aufweist.
6. Vorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Signalmodul (22), das ein Signal ausgibt, solange die zwei Kontaktflächen (6,
8) über eine Wassersäule in elektrischem Kontakt stehen.
7. Vorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalmodul (22) kein Signal ausgibt, wenn zwischen den zwei Kontaktflächen (6,
8) keine Wassersäule ist.
8. Vorrichtung (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Messmodul (20) und das Signalmodul (22) als ein Durchgangsprüfer ausgebildet
sind.
9. Vorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Speichereinheit, auf der über die Zeit gemessene Werte des Messmoduls (20) und/oder
Dauer sowie ggf. Start- und Endzeitpunkt des Signals des Signalmoduls (22) speicherbar
sind.
10. Vorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Parametereinheit, auf der Kennfelddaten des elektrischen Stroms und/oder des
elektrischen Widerstands und/oder der elektrischen Spannung und/oder Grenzwerte für
eine Spüldauer sowie ggf. ein Spülplan mit solchen Grenzwerten hinterlegbar ist.
11. Vorrichtung (2) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Abgleichmodul, das die auf der Speichereinheit gespeicherten Daten mit den auf
der Parametereinheit hinterlegten Daten abgleicht, um die Spülaktivität der Wasserleitung
zu ermitteln.
12. Vorrichtung (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgleichmodul ein Warnsignal ausgibt, wenn bei dem Abgleich die Daten nicht innerhalb
eines vorbestimmten Toleranzbereichs übereinstimmen.
13. Auslaufarmatur (30) umfassend eine Vorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche,
gekennzeichnet durch ein den Kontaktflächen (6, 8) in Strömungsrichtung vorgelagertes Absperrventil (36).
14. Trinkwassersystem mit einem Anschluss an eine Wasserversorgung, insbesondere an das
öffentliche Wasserversorgungsnetz, mindestens einer zu zumindest einem Verbraucher
führenden Versorgungsleitung und einem dem Verbraucher in Strömungsrichtung nachgelagerten
Spülventil, gekennzeichnet durch zwei dem Spülventil in Strömungsrichtung nachgelagerte elektrisch leitfähige Kontaktflächen,
zwischen denen ein elektrisch isolierendes Material angeordnet ist und die bei geöffnetem
Spülventil von Trinkwasser anströmbar sind, und ein Messmodul zur Überprüfung eines
elektrischen Stromflusses und/oder eines elektrischen Widerstands und/oder einer elektrischen
Spannung zwischen den zwei Kontaktflächen.
15. Verfahren zur Überwachung der Spülaktivität einer Wasserleitung, in der die unterschiedliche
elektrische Leitfähigkeit von Wasser und Luft ausgenutzt wird, um das Fließen von
Wasser stromabwärts des Spülventils zu überprüfen.