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小学英语ppt课件 Seeing the doctor
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你可能喜欢System for providing safe warm drinking water has cold inlet water heated to a set level and cooled to acceptable level via a heat exchanger cooled by the cold supply line
German Patent DE
A system for providing safe heated drinking water, e.g. with no risk of problems such as Legionnaires Disease, has the cold inlet water (KL) heated to a level which destroys bacteria etc. and cooled via a heat exchanger (WA) fed by the cold water inlet. No cold water is mixed with the heated water. A cold water bypass (BK) to the heat exchanger enables the system to provide optimum working levels depending on the inlet and outlet temperatures as well as the warm water outlet flow rate.
Inventors:
gleich Anmelder
Application Number:
Publication Date:
11/09/2006
Filing Date:
04/29/2005
Export Citation:
Sailer, Roland (Schelklingen, 89601, DE)
Sailer, Wolfgang, Dipl.-Ing. Dipl.-Gewerbel. (Schelklingen, 89601, DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DEN/ADEN/ADEN/ADEN/A
Attorney, Agent or Firm:
Weber, G., Dipl.-Phys., Pat.-Anw. (Ulm, 89073)
1. Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer Zapfstelle
innerhalb eines Leitungssystems mit einer Mehrzahl von Zapfstellen
mit Warmwasser, welches als Wasserstrom aus einer zentralen Kaltwasserquelle
zugeführt
und in einer vorzugsweise dezentralen Erw?rmungsstation im Verlauf zwischen
Kaltwasserquelle und Zapfstelle erw?rmt wird mit folgenden Merkmalen: a)
Die Erw?rmungsstation
(ES) ist zur Verringerung der Keimzahlen durch W?rmeeinwirkung auf den Wasserstrom
zwischen einem Eingang und einem Ausgang ausgebildet. b) Das
am Ausgang der Erw?rmungsstation
austretende Wasser hat eine h?here
Temperatur (TE) als die an der Zapfstelle maximal zul?ssige Zapftemperatur
(TZ). c) Zwischen dem Ausgang der Erw?rmungsstation und die Zapfstelle
ist die Warmseite (W1) einer W?rmetauscheranordnung
(WA) eingefügt,
in welcher die Warmwassertemperatur auf eine an der Zapfstelle (ZS)
Temperatur (TZ) absenkbar ist. d) Die Kaltseite (K1) der W?rmetauscheranordnung ist
von zumindest einem Teil des beim zapfen von Warmwasser aus der
Kaltwasserquelle zu der Erw?rmungsstation
fliessenden
Kaltwassers durchstr?mt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass dem aus der Erw?rmungsstation austretenden
Warmwasser kein Wasser niedrigerer Temperatur zugemischt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass eine W?rmeableitvorrichtung zwischen
dem Ausgang der Kaltseite und dem Eingang der Warmseite der W?rmetauscheranordnung angeordnet
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass eine W?rmeableitvorrichtung durch
eine Wasserentnahmestelle gebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass eine W?rmeableitvorrichtung durch
eine zus?tzliche
W?rmetauscheranordnung gebildet
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die W?rmeentnahmeleistung
der W?rmeableitvorrichtung
steuerbar ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass eine elektronische Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche
die W?rmeableitvorrichtung
so steuert, dass die Temperatur von an der Zapfstelle entnommenem
Wasser die maximal zul?ssige
Zapftemperatur nicht überschreitet.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung einen Temperatursensor am Ausgang der
Warmwasserseite der W?rmetauscheranordnung
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Kaltseite und/oder die Warmseite der W?rmetauscheranordnung durch eine
Bypassleitung überbrückt ist
und der Volumenstrom durch die Bypassleitung steuerbar ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Erw?rmungsstation
eine weitere W?rmetauscheranordnung
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die maximale Leitungsl?nge
zwischen der Erw?rmungsstation
und einer aus dieser gespeisten Zapfstelle weniger als 30 m, insbesondere
weniger als 20 m betr?gt.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass genau eine Zapfstelle versorgt ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Warmwassertemperatur (TZ) nach der W?rmetauscheranordnung (WA) maximal
45°C, insbesondere
maximal 38°C und
wenigstens 20°C,
insbesondere wenigstens 25°C
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine Zapfstelle eine K?rperdusche ist.
Description:
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer
Zapfstelle mit Warmwasser.Die
Bereitstellung von warmem Wasser an einer Zapfstelle innerhalb eines
Leitungssystems ist allgemein bekannt und gebr?uchlich, wobei insbesondere
auch der Einsatz regenerativer Energien zur umweltschonenden Erw?rmung vorgesehen
sein kann.Insbesondere
bei Leitungssystemen in Kliniken oder ?hnlichen Einrichtungen ist
besonders keimarmes Wasser auch als Brauchwasser zur K?rperpflege
von wesentlicher Bedeutung. Keime, wie z. B. Legionellen, k?nnen im
in das Leitungssystem eingespeisten Wasser enthalten oder im Leitungssystem vorhanden
sein. Solche Keime k?nnen
durch Erw?rmung
des Wassers auf Temperaturen von vorzugsweise über 60° beseitigt oder zumindest ausreichend reduziert
werden.Die
im Haushaltsbereich typische Verteilung von Warmwasser bei z. B.
Zumischung von kaltem Wasser an der Zapfstelle bringt wiederum die im
kalten Wasser enthaltenen aktiven Keime mit sich und scheidet dadurch
für sensible
Bereiche, wie z. B. Kliniken, aus. Bei zentraler Entkeimung und
Temperaturabsenkung auf zul?ssige
Zapftemperaturen vor der Verteilung in einem Warmwasserleitungssystem, was
das Zumischen von keimbelastetem Kaltwasser vermeidet, tritt insbesondere
bei ?lteren
Leitungssystemen das Problem auf, dass teilweise stillgelegte Seitenleitungen
oder andere mit dem Leitungssystem verbundene Stellen vorliegen
an welchen Keime vorhanden und auch durch Durchspülen des
Leitungssystems nicht vollst?ndig
beseitigbar sind. Solche Reste an Keimen k?nnen dann in dem gem?ssigt warmen
Wasser besonders günstige
Vermehrungsbedingungen vorfinden und Keimzahlen in unzul?ssiger H?he im an
der Zapfstelle austretenden Warmwasser bewirken.Von
der Firma DMS sind Trinkwasser-Erw?rmungsanlagen Legiomin oder
Legiokill bekannt, welche eine zentrale Erw?rmung und Entkeimung von Trinkwasser
vorsehen, welches mit erh?hter
Temperatur von 45°C
in ein verzweigtes Leitungssystem mit Zirkulation eingespeist wird.
Von der Zirkulation nicht erfasste Leitungsabschnitte, insbesondere
verdeckte stillliegende Stichleitungen werden nicht erfasst und
die Zapftemperatur von 45°C
oder h?her
ist zur K?rperanwendung
nicht geeignet. Ein ?hnliches
System mit zentraler Aufbereitung und Zirkulation ist aus Sonderdruck
Nr. 4996 aus EURO Heat & Power,
Juli-August 2002 von H. Hagemann bekannt, wo das auf 65°C bis 70°C erw?rmte Trinkwasser
vor Eintritt in die Vorlaufleistungen des verzweigten Zirkulationsleitungsnetzes
einer Grossanlage
durch zu einem Speicher nachstr?mendes
Kaltwasser auf ca. 50°C
abgekühlt
wird. ?ber ein
Regulierventil ist die Zirkulations-Vorlaufleitung mit der Zirkulations-Rücklaufleitung
verbunden. ?hnliche
Temperaturen werden bei einer zentralen Warmwasseraufbereitung mit
Zirkulation Ceteprotect von AlfaLaval gefahren, wo ein auf 70°C erw?rmtes Speicherwasser
durch in der Zirkulation rückgeführtes Warmwasser
sowie nachstr?mendes
Kaltwasser auf 55°C
als Einspeisetemperatur an dem Vorlauf des Zirkulations-Leitungsnetzes
abgekühlt
wird. Ein weiteres Absenken der Einspeisetemperatur in das Leitungssystem
insbesondere im Zirkulationsrücklauf
die Vermehrung von im Verlauf der Zirkulation an nicht spülbaren Stellen
aufgenommenen Keimen f?rdern.
Auch hier kann im Verlauf der Zirkulation an z. B. stillliegenden
Stichleitungen oder ?hnlichen
St?rstellen
wieder eine Neuverkeimung eintreten.Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Versorgung
wenigstens einer Zapfstelle mit Warmwasser auf k?rpervertr?glicher Temperatur und mit
geringer Keimbelastung anzugeben.Die
Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abh?ngigen Ansprüche enthalten
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft in dezentraler Anordnung
in einem gr?sseren Leitungsnetz,
insbesondere mit wenigstens einer Dusche als Warmwasser-Zapfstelle.Die
Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass eine besonders problematische
Situation an Duschen als Warmwasser-Zapfstellen besteht, an welchem
durch die typische feinstrahlige Abgabe des Wassers in den freien
Raum eine teilweise Vernebelung stattfindet, durch welche sehr feine
Tr?pfchen eingeatmet
werden und in die Lunge gelangen k?nnen. Gerade bei solchen Anwendungen
sind aber Zapftemperaturen des Warmwassers über 45°C nicht anwendbar. In Thermostat-Mischventilen
ist beispielsweise die Temperatur auf 38°C begrenzt. Da eine Mischung
keimfreien weissen
Wassers mit kaltem Wasser an der Zapfstelle wegen der eventuellen Keimbelastung
des kalten Wassers nicht in Betracht kommt, muss das Warmwasser
bereits mit maximal 45°C,
vorzugsweise maximal 38°C
der Zapfstelle zugeführt
werden und dabei m?glichst
keimfrei sein. Die Zapftemperatur liegt damit aber in dem Temperaturbereich
bis 45°C,
welcher als besonders günstig
Vermehrung von z. B. Legionellen gilt.Die
Verringerung der Keimzahlen mittels W?rmeeinwirkung an dezentraler,
von der zentralen Wasserzufuhr aus einem ?ffentlichen Netz oder einer vergleichbaren
Quelle beabstandeten Stelle eines gr?sseren verzweigten Leitungsnetzes,
wie es z. B. auch für
besonders keimsensible Wasserversorgungs-Leitungsnetze in Kliniken, Altenheimen
etc. typisch ist, erscheint zwar wegen des dann typischerweise mehrfach
erforderlichen Aufwands für
mehrere dezentrale Erw?rmungsstationen
zur Keimzahlenverringerung ungünstig,
l?st aber überraschenderweise
einige der bei solchen besonders keimsensiblen Anwendungen relevanten
Probleme auf vorteilhafte Art. Insbesondere bei ?lteren Leitungssystemen mit
eventuell verborgenen stillliegenden Stichleitungen und/oder bei
verzweigten Leitungssystemen ohne systematische entkeimende Spülm?glichkeiten
des gesamten Leitungsnetzes bietet die dezentrale Keimverringerung
ohne Zirkulationsrückführung besondere
Vorteile.Die
dezentrale Erw?rmungsstation
bzw. die typischerweise mehreren dezentralen Erw?rmungsstationen sind günstigerweise
innerhalb des Leitungsnetzes zapfstellennah anordenbar, wobei mehrere
Zapfstellen aus einer gemeinsamen Erw?rmungsstation versorgbar sind.
Durch die zapfstellennahe Anordnung einer Erw?rmungsstation in einem Leitungsnetz
kann das Teilleitungsnetz in Str?mungsrichtung
nach der Erw?rmungsstation
so eingerichtet und/oder die Erw?rmungsstation
so positioniert werden, dass in dem Teilleitungsnetz, welches aus
der Erw?rmungsstation
mit entkeimtem Warmwasser hoher Temperatur versorgt wird, keine
neue Verkeimung zu befürchten
ist, so dass auch nach Absenkung der Warmwassertemperatur in der
W?rmetauscheranordnung
auf hautvertr?gliche
Werte von 38°C
oder weniger das gezapfte Warmwasser im wesentlichen keimfrei ist.
Der Leitungsinhalt zwischen Zapfstelle und Erw?rmungsstation ist durch deren zapfstellennahe
Anordnung und die in Zapfstellenn?he im Regelfall kleinen Leitungsquerschnitte
gering. Die Entfernung der Zapfstelle von der dezentralen Erw?rmungsstation
ist typischerweise kleiner als 20 m. Durch die Absenkung der Warmwassertemperatur
in Str?mungsrichtung
nach der Erw?rmungstemperatur in
einer W?rmetauscheranordnung
kann die Warmwassertemperatur in der Erw?rmungsanordnung so hoch, insbesondere
70°C, angesetzt
werden, dass eine zuverl?ssige
von Keimen erfolgt. Die W?rmetauscheranordnung
senkt die Temperatur auf einen hautvertr?glichen Wert von 25°C bis 45°, insbesondere
maximal 38°C
ab. Es erfolgt keine Zirkula-tionsrückführung vom Ausgang der Warmseite
der W?rmetauscheranordnung.
Nur beim Zapfen von Warmwasser an einer Zapfstelle fliesst Wasser
durch die Erw?rmungsstation
und die W?rmetauscheranordnung.
Vorzugsweise ist wenigstens eine Zapfstelle eine K?rperdusche.Durch
die Verwendung von beim Zapfen von Warmwasser zu der Erw?rmungsstation
nachstr?mendem
Wasser aus der Kaltwasserzuleitung zur Temperaturabsenkung des Warmwassers
in der W?rmetauscheranordnung
wird das der Erw?rmungsstation
zugeführte
Wasser bereits vorerw?rmt und
die Energiezufuhr zur Erw?rmungsstation
kann gering gehalten werden. Hierfür wird Kaltwasser von der Kaltwasserzuleitung über die
Kaltseite der W?rmetauscheranordnung
zu dem Eingang der Erw?rmungsstation
und Warmwasser hoher Temperatur wird vom Ausgang der Erw?rmungsstation über die
Warmseite der W?rmetauscheranordnung zu
der Zapfstelle geleitet. Vorteilhafterweise ist die Warmwasserseite
und/oder vorzugsweise die Kaltwasserseite durch eine Bypassleitung überbrückt, wobei
das Verh?ltnis
der Volumenstr?me
durch die W?rmetauscheranordnung
und durch die Bypassleitung ver?nderlich
steuerbar ist, insbesondere durch ein elektrisch steuerbares Misch- oder Verteilerventil.?ber die
Steuerbarkeit der Volumenstr?me auf
der Warmseite und/oder vorzugsweise der Kaltseite der W?rmetauscheranordnung
kann auf vorteilhafte Weise mittels einer elektronischen Steuereinrichtung
und einem Temperatursensor in der Zuleitung zu der Zapfstelle nach
der W?rmetauscheranordnung
die Temperatur des der Zapfstelle zugeführten Warmwassers gesteuert
oder geregelt, z. B. auf einem ann?hernd konstanten Wert oder
insbesondere unterhalb eines Grenzwerts von z. B. 38°C gehalten
werden. Ein h?herer
Anteil des Volumenstroms durch die W?rmetauscheranordnung bewirkt
eine niedrigere Warmwassertemperatur in der Zuleitung zur Zapfstelle.Für den Fall,
dass, z. B. wegen zeitweise h?herer
Ausgangstemperatur der Erw?rmungsstation und/oder
Kaltwassertemperatur die W?rmeübertragungsleistung
der W?rmetauscheranordnung trotz
Sperren eventuell vorhandener Bypassleitungen nicht mehr zur Absenkung
der Warmwassertemperatur auf einen gewünschten Wert oder unter einen Grenzwert
ausreicht, kann in vorteilhafter Weiterbildung im Str?mungsverlauf
zwischen der Kaltwasserzuleitung und der Zapfstelle dem Wasser durch
eine W?rmeableiteinrichtung
zus?tzlich
W?rme entzogen werden.Eine
solche W?rmeableiteinrichtung
kann beispielsweise eine zus?tzliche
W?rmeübertragungseinrichtung
enthalten, deren Warmseite von dem erw?rmten Wasser am Ausgang der
Erw?rmungsstation
durchstr?mt
ist und von deren Kaltseite W?rme
einem W?rmeverbraucher,
z. B. einem Heizkreis zugeführt
ist. Hierdurch wird die Warmwassertemperatur am Eingang der Warmseite
der W?rmetauscheranordnung
verringert, so dass deren W?rmeübertragungsleistung
wieder ausreicht. In anderer Ausführung k?nnte die Kaltwassertemperatur
vor dem Eingang der Kaltseite der W?rmetauscheranordnung weiter
abgesenkt werden, z. B. mittels einer W?rmepumpe.Durch
besondere Einfachheit in der Realisierung zeichnet sich eine Ausführung aus,
bei welcher der Zustrom von Kaltwasser aus der Kaltwasserzuleitung
zum Eingang der Kaltseite der W?rmetauscheranordnung
im Bedarfsfalle gegenüber
dem Volumenstrom von Warmwasser vom Ausgang der Erw?rmungsstation über die
Warmseite der W?rmetauscheranordnung
zu der oder den Zapfstellen erh?ht werden
kann, indem die W?rmeableiteinrichtung
als Wasserentnahmestelle im Leitungsabschnitt zwischen dem Ausgang
der Kaltseite und dem Eingang der Warmseite der W?rmetauscheranordnung
ausgeführt
ist, durch welche erw?rmtes
Wasser entnommen und nicht der bzw. den Zapfstellen zugeführt wird.
Im einfachsten Fall, wenn keine sinnvolle Verwendung des erw?rmten Wassers
mit vertretbarem Aufwand gegeben ist, wird das entnommene Wasser als
Abwasser abgeleitet. Der Volumenstrom entnommenen erw?rmten Wassers
ist vorzugsweise über ein
steuerbares Entnahmeventil und eine dieses ansteuernde elektronische
Steuereinrichtung nach Massgabe
eines Regelkreises zur Konstanthaltung oder Begrenzung der Warmwassertemperatur
in der Zuleitung zur Zapfstelle ver?nderlich einstellbar. Durch
die Entnahme erw?rmten
Wassers in dem genannten Leitungsabschnitt wird der Volumenstrom kalten
Wassers durch die Kaltseite der W?rmetauscheranordnung erh?ht und damit
deren W?rmeübertragungsleistung
und die Temperatur des Warmwassers auf der Warmseite st?rker abgesenkt.
Vorzugsweise ist die Entnahmestelle zwischen der Kaltseite der W?rmetauscheranordnung
und dem Eingang der Erw?rmungsstation
angeordnet.Die
Erw?rmungsstation
kann auf verschiedene an sich bekannte Weisen zur Erw?rmung des durchgeleiteten
Wassers ausgeführt
sein. Die W?rmezufuhr
kann elektrisch oder durch eine Flamme, z. B. nach Art von Durchlauferhitzern
oder in Form einer weiteren zentral gespeisten W?rmetauscheranordnung vorgesehen
sein. Die eingesetzte W?rmeleistung
ist typischerweise auf gleichfalls an sich bekannte Art zur Erzielung
einer gewünschten
Warmwassertemperatur am Ausgang der Erw?rmungsstation regelbar.Die
erfindungsgem?sse Einrichtung
ist insbesondere als dezentrale Einrichtung in gr?sseren Leitungsnetzen
einsetzbar, aber auch als einzelne Einrichtung zur Versorgung eines
kleineren Leitungsnetzes einsetzbar.Die
Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei
zeigt:1 eine
bevorzugte Ausführung
einer erfindungsgem?ssen Einrichtung,2 eine
M?glichkeit
zur zus?tzlichen
W?rmeabfuhr,3 eine
bevorzugte Ausführung
einer Erw?rmungsstation.Die
in 1 skizzierte bevorzugte Ausführung einer Einrichtung zur
Versorgung wenigstens einer Zapfstelle mit Warmwasser ist typischerweise
innerhalb eines gr?sseren verzweigten
Leitungsnetzes LN dezentral angeordnet und über eine Kaltwasserzuleitung
KL mit kaltem Wasser versorgt. Das über die Kaltwasserzuleitung
KL zugeführte
Kaltwasser kann Keime, wie beispielsweise Legionellen, enthalten,
wobei durch die niedrigen Kaltwassertemperaturen die Keimzahl typischerweise
gering, aber nicht vernachl?ssigbar
ist. Eventuell aus dem verzweigten Leitungsnetz LN, welches insbesondere
in ?lteren Anlagen
auch stillliegende Stichleitungen aufweisen kann, zus?tzlich eingebrachte
Keime vermehren sich bei den niedrigen Temperaturen des kalten Wassers nur
sehr langsam. Das zugeführte
Kaltwasser durchl?uft
die dezentrale Einrichtung DZE, welche insbesondere eine eigene
dezentrale Erw?rmungsstation ES
zur Verringerung der Keimbelastung des Wassers enth?lt, und
wird in ein Teil-Leitungsnetz
LT mit einer oder typischerweise mehreren Zapfstellen ZS als Warmwasser
auf hautvertr?glicher
Temperatur weitergeleitet.Wenigstens
eine Zapfstelle ZS in dem Teil-Leitungsnetz ist als K?rperdusche
ausgeführt. Durch
die typische feinstrahlige Wasserabgabe aus dem Duschkopf entstehen
sehr feine Partikel, welche durch Einatmen bis in die Lunge eines
Benutzers gelangen k?nnen.In
den Figuren sind Temperaturen des Wassers an einzelnen Leitungsabschnitten
jeweils in Klammern bezeichnet. Die dezentrale Einrichtung DZE enth?lt eine
Steuereinrichtung SE zur Steuerung mehrerer Komponenten der Einrichtung,
wie nachfolgend noch im einzelnen beschrieben.Wesentliches
Element der dezentralen Einrichtung DZE ist eine in dieser Einrichtung
enthaltene und somit gleichfalls dezentrale Erw?rmungsstation ES, in welcher
von einem Eingang der Erw?rmungsstation
zu einem Ausgang der Erw?rmungsstation durch
diese hindurchgeführtes
Wasser von einer Eingangstemperatur TM auf eine Ausgangstemperatur TE
wird. Die Ausgangstemperatur TE ist so bemessen, dass in dem aus
der Erw?rmungsstation austretenden
und in eine Heisswasserleitung
HL eingespeisten Wasser die Keimbelastung auf einen unproblematischen
Wert verringert, insbesondere auf ein im allgemeinen als nicht nachweisbar
bezeichnetes Niveau abgesenkt oder auch vollst?ndig beseitigt ist. Die Temperatur
des Wassers in der Heisswasserleitung
HL am Ausgang der Erw?rmungsstation
ES kann hierfür
insbesondere über
70°C liegen.
Die Ausgangstemperatur TE kann von der Durchflussrate (Volumen/Zeiteinheit)
durch die Erw?rmungsstation abh?ngig gemacht
werden, um bei der Reduzierung der Keimzahl sowohl die einwirkende
Temperatur als auch die Zeitdauer der Einwirkung zu berücksichtigen.Wasser
wird aus der Erw?rmungsstation
ES nur entnommen, wenn eine Zapfstelle ZS ge?ffnet wird. Dabei str?mt dieselbe
Wassermenge am Eingang der Erw?rmungsstation
ES auf einer Eingangstemperatur TM nach.Da
die Temperatur TE am Ausgang der Erw?rmungsstation ES in der Heisswasserleitung
HL für die
wirkungsvolle Reduzierung der Keimzahl wesentlich h?her ist
die menschliche Haut, beispielsweise bei der Verwendung zur K?rperreinigung
in einer Dusche, vertr?glich
ist, durchl?uft
das aus der Erw?rmungsstation
ES mit der Temperatur TE austretende Wasser eine W?rmetauscheranordnung
WA, in welchem dem heissen
Wasser soweit W?rme
entzogen wird, dass die Temperatur des von der W?rmetauscheranordnung WA in
eine Zuleitung ZL des Teil-Leitungsnetzes LT zu einer oder mehreren
Zapfstellen ZS auf eine niedrigere Warmwassertemperatur TZ reduziert
ist, welche typischerweise zwischen 25°C und 45°C, insbesondere maximal 38°C betr?gt. Die
Temperatur des in die Zuleitung ZL des Teil-Leitungsnetzes eingespeisten
Wassers wird von einer Temperatursensoranordnung SA erfasst und
der Steuereinheit SE zugeführt.Zur
Abkühlung
des in der Erw?rmungsstation
ES auf die Temperatur TE erw?rmten
Wassers auf die Zapftemperatur TZ in der W?rmetauscheranordnung WA durchfliesst das erw?rmte Wasser
vom Ausgang der Erw?rmungsstation über die
Heisswasserleitung
HL die Warmseite der W?rmetauscheranordnung
WA. Auf der Kaltseite der W?rmetauscheranordnung
WA ist über
die Kaltwasserleitung KL im Umfang der gezapften Wassermenge nachstr?mendes kaltes
Wasser der Temperatur TK zugeführt.
Das am Eingang der Kaltseite der W?rmetauscheranordnung WA einstr?mende kalte
Wasser wird beim Durchlaufen der W?rmetauscheranordnung auf eine
Temperatur TN am Ausgang der Kaltseite der W?rmetauscheranordnung erw?rmt. Das
auf diese Art vorerw?rmte
Wasser wird dem Eingang der Erw?rmungsstation
ES zugeführt,
so dass dort nur die Temperaturdifferenz zwischen dem vorerw?rmten Wasser
zur vorgesehenen Ausgangstemperatur TE überwunden werden muss. Die
einzusetzende W?rmemenge
QH ist im Idealfall ungef?hr
gleich der W?rmemenge,
welche zur Erw?rmung
des kalten Wassers aus der Kaltwasserzuleitung KL mit der Temperatur
TK auf die Temperatur TZ in der Zuleitung ZL des Teil-Leitungsnetzes LT
erforderlich w?re.Da
die in der W?rmetauscheranordnung
WA von der Warmseite zur Kaltseite übertragene W?rmeleistung
nicht nur von der als weitgehend konstant anzunehmenden Heisswassertemperatur
TE, sondern auch von den variierenden Gr?ssen der Durchflussraten auf
der Warmseite W1 und auf der Kaltseite K1 der W?rmetauscheranordnung WA sowie
von der Temperatur TK des über
die Kaltwasserzuleitung KL zufliessenden kalten Wassers abh?ngt, ist
zur Begrenzung der Zapftemperatur TZ in der Zuleitung ZL oder insbesondere
zu deren weitgehender Konstanthaltung die Kaltseite K1 der W?rmetauscheranordnung
durch eine Bypassleitung BK überbrückt, welche
mit dem Eingang der Kaltseite der W?rmetauscheranordnung oder vorzugsweise,
wie skizziert, mit dem Ausgang der Kaltseite der W?rmetauscheranordnung über ein
Regulierventil X1 verbunden ist. In dem Regulierventil X1 kann über die
Steuereinrichtung SE kontinuierlich das Verh?ltnis der Volumenstr?me vom Ausgang
der Kaltseite K1 der W?rmetauscheranordnung
einerseits und der Bypassleitung BK andererseits variiert werden.
Die beiden Volumenstromanteile werden am Ausgang des Regulierventils
M1 auf einem Leitungsabschnitt ML1 vereinigt, wo das Wasser eine
Temperatur TM nimmt, welche maximal gleich der Temperatur TN am
Ausgang der Kaltwasserseite K1 bei gesperrter Bypassleitung BK und
ansonsten je nach eingestelltem Verh?ltnis der Volumenstr?me unterhalb
von TN liegt.Die
maximale W?rmeübertragungsleistung der
W?rmetauscheranordnung
tritt auf bei gesperrter Bypassleitung BK. ?ber das im Regulierventil X1
eingestellte Verh?ltnis
der Volumenstr?me
durch die Kaltseite der W?rmetauscheranordnung
und die Bypassleitung kann die W?rmeübertragungsleistung der
W?rmetauscheranordnung
WA in einem Regelkreis unter Einschluss der Temperatursensoranordnung
SA und der Steuereinrichtung SE fortlaufend so nachgeführt werden,
dass eine gewünschte
Zapftemperatur TZ auf der Zuleitung ZL eingehalten oder zumindest
die Temperatur TZ auf einen zul?ssigen
Maximalwert begrenzt wird.Die
Regelung der Warmwassertemperatur kann prinzipiell zus?tzlich oder
alternativ auch auf der Warmwasserseite der W?rmetauscheranordnung mit einer
Bypassleitung und einem steuerbaren 3-Wege-Regulierventil erfolgen.
Die Regelung nur auf der Kaltwasserseite hat aber anwendungsbezogen
den besonderen Vorteil, dass in dem auf die Erw?rmungsstation ES folgenden
Teil-Leitungsnetz
die Zahl der Stellen, an welchen sich Keime ansiedeln k?nnen und
welche durch eine gelegentliche Spülung des Teil-Leitungsnetzes
mit Wasser der hohen Temperatur TE nur erschwert zuverl?ssig entkeimt werden
kann, minimiert werden kann.Die
W?rmetauscheranordnung
WA ist vorteilhafterweise so dimensioniert, dass sie bei durchschnittlicher
Zapfleistung im Teil-Leitungsnetz LT auch bei gleichzeitigem Betrieb
mehrerer Zapfstellen die Abkühlung
des auf die Temperatur TE erw?rmten Wassers
auf eine hautvertr?gliche
Temperatur TZ bew?ltigt.
Bei besonders hoher Zapfleistung im Teil-Leitungsnetz LT und/oder
bei nicht vorgesehener h?herer
Temperatur TK des in der Kaltwasserzuleitung KL zugeführten kalten
Wassers kann die W?rmeübertragungsleistung
der W?rmetauscheranordnung
WA u. U. nicht mehr ausreichen, um das auf der Temperatur TE der
Warmseite zugeleitete Wasser auf eine hautvertr?gliche Temperatur TZ abzukühlen. Für diesen Fall
kann eine zus?tzliche
W?rmeableitvorrichtung vorgesehen
sein.In 2 ist
eine erste Ausführung
einer solchen W?rmeableitvorrichtung
skizziert, bei welcher in die Heisswasserleitung HL der 1 die
Warmseite einer zus?tzlichen
W?rmeübertrageinrichtung
WZ eingefügt
ist, auf deren Kaltseite ein W?rmeverbraucherkreis,
beispielsweise ein Heizkreis HK angeschlossen sein kann. Hierbei
wird das aus der Erw?rmungsstation
ES mit der Temperatur TE in einen ersten Abschnitt HL1 der Heisswasserleitung
eingespeiste Wasser auf eine Zwischentemperatur TW in einem zweiten
Abschnitt HL2 der Heisswasserleitung
abgekühlt
und mit der niedrigeren Zwischentemperatur TW der Warmseite W1 der
W?rmetauscheranordnung
WA zugeleitet.Eine
andere Variante einer zus?tzlichen W?rmeableitvorrichtung
ist in 1 skizziert. Hierbei ist in den Leitungsabschnitt
vom Ausgang des Regelventils X1 zum Eingang der Erw?rmungsstation
ES ein weiteres Regelventil X2 eingefügt, über welches Wasser aus der
Verbindungsleitung zwischen dem Regelventil X1 und der Erw?rmungsstation über eine Entnahmeleitung
EL entnommen wird.Bei
der angenommenen Situation, dass die Steuereinrichtung SE das Regelventil
X1 bereits auf maximale W?rmeübertragungsleistung
der W?rmetauscheranordnung
WA eingestellt und somit die Bypassleitung BK gesperrt hat, ist
der Volumenstrom durch den Abschnitt ML1 der Verbindungsleitung
zwischen dem Ausgang des Regelventils X1 und dem Eingang des Regelventils
X2 gleich dem Volumenstrom durch die Warmseite K1 der W?rmetauscheranordnung.
Der Volumenstrom durch den Verbindungsleitungsabschnitt ML2 vom
Ausgang des Regelventils X2 zu der Erw?rmungsstation ES ist gleich dem
Volumenstrom durch die Warmseite W1 der W?rmetauscheranordnung. Durch
Entnahme von Wasser aus der Verbindungsleitung zwischen Regelventil
X1 und Erw?rmungsstation
ES kann der Volumenstrom kalten Wassers durch die Kaltseite K1 der W?rmetauscheranordnung
WA gegenüber
dem Volumenstrom durch die Warmseite W1 erh?ht und damit die W?rmeübertragungsleistung
der W?rmetauscheranordnung
werden. Der Volumenstrom durch den Verbindungsleitungsabschnitt
ML2 am Ausgang des Regelventils X2 ist durch die angeforderte Zapfleistung
im Teil-Leitungsnetz TN gegeben. Der über die Entnahmeleitung EL
abgezweigte Volumenstrom kann als Anteil des die Kaltseite der W?rmetauscheranordnung
insgesamt durchlaufenden Volumenstroms über das Regelventil X2 durch die
Steuereinheit SE kontinuierlich variiert werden.Sofern
für die über die
Entnahmeleitung EL abgezweigte Menge auf die Temperatur TM vorerw?rmten Wassers
keine sinnvolle Verwendung mit vertretbarem Aufwand einrichtbar
ist, kann dieser Wasseranteil auch über einen Abwasserablauf AL abgeleitet
werden. Hierdurch wird zwar Wasser und W?rme als Verlust abgeführt, die
ist aber typischerweise auf Ausnahmesituationen beschr?nkt und
zeichnet sich durch besonders geringen Installationsaufwand aus.Die
Entnahme von Wasser über
ein Regulierventil und eine Entnahmeleitung, wie in 1 anhand
von X2 und EL skizziert ist, prinzipiell auch in der Heisswasserleitung
HL m?glich,
führt dort
aber zu einem h?heren
Verlust an W?rme,
da das abgeleitete Wasser bereits auf die h?here Temperatur TE erw?rmt ist.Die
Massnahmen
der zus?tzlichen
W?rmeableitung über die
Entnahme von Wasser und die zus?tzliche
W?rmeableitung über eine
weitere W?rmeübertragungseinrichtung,
wie in 2 skizziert, k?nnen
auch gemeinsam realisiert sein. Die zus?tzliche W?rmeübertragungseinrichtung mit
Ableitung von W?rme
in einen W?rmeverbraucherkreis
HK kann auch mit der Regelung der Zapftemperatur TZ über im Regelventil
X1 in Verbindung mit einer Bypassleitung, wie beschrieben, realisiert
sein.In 3 ist
eine vorteilhafte Ausführung
einer Enw?rmungsstation
skizziert, welche als W?rmeübertragungseinrichtung
ausgeführt
ist, deren Kaltseite von dem durch Erw?rmung zu entkeimenden Wasser
durchstr?mt
ist und auf deren Warmseite ein heisses Fluid durchgeführt ist,
welches vorzugsweise in einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert
und vorzugsweise an zentraler Stelle aufgeheizt wird. In einer vorteilhaften
Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass eine W?rmeableitvorrichtung für den Fall, dass
die W?rmeübertragungsleistung
der W?rmetauscheranordnung
WA in besonderen Situationen nicht ausreicht, dadurch realisiert
ist, dass auf der Kaltseite einer zus?tzlichen W?rmeübertragungseinrichtung WZE
in 2 der sekund?rseitige
Kreis HK durch die Rücklaufleitung
RL des Fluids auf der Warmseite der Erw?rmungsstation nach 3 gebildet
vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen
sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln
als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschr?nkt,
sondern im Rahmen fachm?nnischen
in mancherlei Weise abwandelbar. Die Einrichtung ist insbesondere
auch als lokale Einrichtung an nur einer Zapfstelle vorteilhaft einsetzbar.
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