DE102005020474A1 - Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer Zapfstelle mit Warmwasser - Google Patents

Abstract

Für eine Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer Zapfstelle mit Warmwasser, welches zuvor einer Keimverringerung durch Wärmeeinwirkung unterzogen wurde, wird eine insbesondere in einem verzweigten Leitungsnetz dezentral vorteilhafte Einrichtung vorgeschlagen, welche aus einer Kaltwasserleitung gespeist ist und das in einer dezentralen Erwärmungsstation auf eine zur Keimverringerung geeignete Temperatur erhitzte Wasser mittels einer Wärmetauscheranordung und dem aus der Kaltwasserleitung zugeführten Wasser wieder auf eine hautverträgliche Zapftemperatur abkühlt. Zur Steigerung der Wärmeübertragungsleistung der Wärmetauscheranordnung können zusätzliche Wärmeableitvorrichtungen vorgesehen sein, welche insbesondere auch die Entnahme von erwärmtem Wasser beinhalten können.

Description

• Die 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 gebräuchlich, wobei insbesondere auch der Einsatz regenerativer Energien zur umweltschonenden Erwärmung vorgesehen sein kann.
• Insbesondere bei Leitungssystemen in Kliniken oder ähnlichen Einrichtungen ist besonders keimarmes Wasser auch als Brauchwasser zur Körperpflege von wesentlicher Bedeutung. Keime, wie z. B. Legionellen, können im in das Leitungssystem eingespeisten Wasser enthalten oder im Leitungssystem vorhanden sein. Solche Keime können durch Erwärmung des Wassers auf Temperaturen von vorzugsweise über 60° beseitigt oder zumindest ausreichend reduziert werden.
• Die im Haushaltsbereich typische Verteilung von Warmwasser bei z. B. 60°C und 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 zulässige Zapftemperaturen vor der Verteilung in einem Warmwasserleitungssystem, was das Zumischen von keimbelastetem Kaltwasser vermeidet, tritt insbesondere bei älteren Leitungssystemen das Problem auf, dass teilweise stillgelegte Seitenleitungen oder andere mit dem Leitungssystem verbundene Stellen vorliegen können, an welchen Keime vorhanden und auch durch Durchspülen des Leitungssystems nicht vollständig beseitigbar sind. Solche Reste an Keimen können dann in dem gemäßigt warmen Wasser besonders günstige Vermehrungsbedingungen vorfinden und Keimzahlen in unzulässiger Höhe im an der Zapfstelle austretenden Warmwasser bewirken.
• Von der Firma DMS sind Trinkwasser-Erwärmungsanlagen Legiomin oder Legiokill bekannt, welche eine zentrale Erwärmung und Entkeimung von Trinkwasser vorsehen, welches mit erhöhter Temperatur von 45°C bis 60°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 höher ist zur Körperanwendung nicht geeignet. Ein ähnliches 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 erwärmte Trinkwasser vor Eintritt in die Vorlaufleistungen des verzweigten Zirkulationsleitungsnetzes einer Großanlage durch zu einem Speicher nachströmendes Kaltwasser auf ca. 50°C bis 55°C abgekühlt wird. Über ein Regulierventil ist die Zirkulations-Vorlaufleitung mit der Zirkulations-Rücklaufleitung verbunden. Ähnliche Temperaturen werden bei einer zentralen Warmwasseraufbereitung mit Zirkulation Ceteprotect von AlfaLaval gefahren, wo ein auf 70°C erwärmtes Speicherwasser durch in der Zirkulation rückgeführtes Warmwasser sowie nachströmendes Kaltwasser auf 55°C als Einspeisetemperatur an dem Vorlauf des Zirkulations-Leitungsnetzes abgekühlt wird. Ein weiteres Absenken der Einspeisetemperatur in das Leitungssystem könnte, insbesondere im Zirkulationsrücklauf die Vermehrung von im Verlauf der Zirkulation an nicht spülbaren Stellen aufgenommenen Keimen fördern. Auch hier kann im Verlauf der Zirkulation an z. B. stillliegenden Stichleitungen oder ähnlichen Störstellen wieder eine Neuverkeimung eintreten.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer Zapfstelle mit Warmwasser auf körperverträglicher Temperatur und mit geringer Keimbelastung anzugeben.
• Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft in dezentraler Anordnung in einem größeren 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 Tröpfchen eingeatmet werden und in die Lunge gelangen können. 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 möglichst keimfrei sein. Die Zapftemperatur liegt damit aber in dem Temperaturbereich von 25°C bis 45°C, welcher als besonders günstig für die Vermehrung von z. B. Legionellen gilt.
• Die Verringerung der Keimzahlen mittels Wärmeeinwirkung an dezentraler, von der zentralen Wasserzufuhr aus einem öffentlichen Netz oder einer vergleichbaren Quelle beabstandeten Stelle eines größeren 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 Erwärmungsstationen zur Keimzahlenverringerung ungünstig, löst aber überraschenderweise einige der bei solchen besonders keimsensiblen Anwendungen relevanten Probleme auf vorteilhafte Art. Insbesondere bei älteren Leitungssystemen mit eventuell verborgenen stillliegenden Stichleitungen und/oder bei verzweigten Leitungssystemen ohne systematische entkeimende Spülmöglichkeiten des gesamten Leitungsnetzes bietet die dezentrale Keimverringerung ohne Zirkulationsrückführung besondere Vorteile.
• Die dezentrale Erwärmungsstation bzw. die typischerweise mehreren dezentralen Erwärmungsstationen sind günstigerweise innerhalb des Leitungsnetzes zapfstellennah anordenbar, wobei mehrere Zapfstellen aus einer gemeinsamen Erwärmungsstation versorgbar sind. Durch die zapfstellennahe Anordnung einer Erwärmungsstation in einem Leitungsnetz kann das Teilleitungsnetz in Strömungsrichtung nach der Erwärmungsstation so eingerichtet und/oder die Erwärmungsstation so positioniert werden, dass in dem Teilleitungsnetz, welches aus der Erwärmungsstation mit entkeimtem Warmwasser hoher Temperatur versorgt wird, keine neue Verkeimung zu befürchten ist, so dass auch nach Absenkung der Warmwassertemperatur in der Wärmetauscheranordnung auf hautverträgliche Werte von 38°C oder weniger das gezapfte Warmwasser im wesentlichen keimfrei ist. Der Leitungsinhalt zwischen Zapfstelle und Erwärmungsstation ist durch deren zapfstellennahe Anordnung und die in Zapfstellennähe im Regelfall kleinen Leitungsquerschnitte gering. Die Entfernung der Zapfstelle von der dezentralen Erwärmungsstation ist typischerweise kleiner als 20 m. Durch die Absenkung der Warmwassertemperatur in Strömungsrichtung nach der Erwärmungstemperatur in einer Wärmetauscheranordnung kann die Warmwassertemperatur in der Erwärmungsanordnung so hoch, insbesondere höher als 70°C, angesetzt werden, dass eine zuverlässige Abtötung von Keimen erfolgt. Die Wärmetauscheranordnung senkt die Temperatur auf einen hautverträglichen Wert von 25°C bis 45°, insbesondere maximal 38°C ab. Es erfolgt keine Zirkula-tionsrückführung vom Ausgang der Warmseite der Wärmetauscheranordnung. Nur beim Zapfen von Warmwasser an einer Zapfstelle fließt Wasser durch die Erwärmungsstation und die Wärmetauscheranordnung. Vorzugsweise ist wenigstens eine Zapfstelle eine Körperdusche.
• Durch die Verwendung von beim Zapfen von Warmwasser zu der Erwärmungsstation nachströmendem Wasser aus der Kaltwasserzuleitung zur Temperaturabsenkung des Warmwassers in der Wärmetauscheranordnung wird das der Erwärmungsstation zugeführte Wasser bereits vorerwärmt und die Energiezufuhr zur Erwärmungsstation kann gering gehalten werden. Hierfür wird Kaltwasser von der Kaltwasserzuleitung über die Kaltseite der Wärmetauscheranordnung zu dem Eingang der Erwärmungsstation geführt und Warmwasser hoher Temperatur wird vom Ausgang der Erwärmungsstation über die Warmseite der Wärmetauscheranordnung zu der Zapfstelle geleitet. Vorteilhafterweise ist die Warmwasserseite und/oder vorzugsweise die Kaltwasserseite durch eine Bypassleitung überbrückt, wobei das Verhältnis der Volumenströme durch die Wärmetauscheranordnung und durch die Bypassleitung veränderlich steuerbar ist, insbesondere durch ein elektrisch steuerbares Misch- oder Verteilerventil.
• Über die Steuerbarkeit der Volumenströme auf der Warmseite und/oder vorzugsweise der Kaltseite der Wärmetauscheranordnung kann auf vorteilhafte Weise mittels einer elektronischen Steuereinrichtung und einem Temperatursensor in der Zuleitung zu der Zapfstelle nach der Wärmetauscheranordnung die Temperatur des der Zapfstelle zugeführten Warmwassers gesteuert oder geregelt, z. B. auf einem annähernd konstanten Wert oder insbesondere unterhalb eines Grenzwerts von z. B. 38°C gehalten werden. Ein höherer Anteil des Volumenstroms durch die Wärmetauscheranordnung bewirkt eine niedrigere Warmwassertemperatur in der Zuleitung zur Zapfstelle.
• Für den Fall, dass, z. B. wegen zeitweise höherer Ausgangstemperatur der Erwärmungsstation und/oder höherer Kaltwassertemperatur die Wärmeübertragungsleistung der Wärmetauscheranordnung 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 Strömungsverlauf zwischen der Kaltwasserzuleitung und der Zapfstelle dem Wasser durch eine Wärmeableiteinrichtung zusätzlich Wärme entzogen werden.
• Eine solche Wärmeableiteinrichtung kann beispielsweise eine zusätzliche Wärmeübertragungseinrichtung enthalten, deren Warmseite von dem erwärmten Wasser am Ausgang der Erwärmungsstation durchströmt ist und von deren Kaltseite Wärme einem Wärmeverbraucher, z. B. einem Heizkreis zugeführt ist. Hierdurch wird die Warmwassertemperatur am Eingang der Warmseite der Wärmetauscheranordnung verringert, so dass deren Wärmeübertragungsleistung wieder ausreicht. In anderer Ausführung könnte die Kaltwassertemperatur vor dem Eingang der Kaltseite der Wärmetauscheranordnung weiter abgesenkt werden, z. B. mittels einer Wärmepumpe.
• 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 Wärmetauscheranordnung im Bedarfsfalle gegenüber dem Volumenstrom von Warmwasser vom Ausgang der Erwärmungsstation über die Warmseite der Wärmetauscheranordnung zu der oder den Zapfstellen erhöht werden kann, indem die Wärmeableiteinrichtung als Wasserentnahmestelle im Leitungsabschnitt zwischen dem Ausgang der Kaltseite und dem Eingang der Warmseite der Wärmetauscheranordnung ausgeführt ist, durch welche erwärmtes Wasser entnommen und nicht der bzw. den Zapfstellen zugeführt wird. Im einfachsten Fall, wenn keine sinnvolle Verwendung des erwärmten Wassers mit vertretbarem Aufwand gegeben ist, wird das entnommene Wasser als Abwasser abgeleitet. Der Volumenstrom entnommenen erwärmten 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 veränderlich einstellbar. Durch die Entnahme erwärmten Wassers in dem genannten Leitungsabschnitt wird der Volumenstrom kalten Wassers durch die Kaltseite der Wärmetauscheranordnung erhöht und damit deren Wärmeübertragungsleistung verstärkt und die Temperatur des Warmwassers auf der Warmseite stärker abgesenkt. Vorzugsweise ist die Entnahmestelle zwischen der Kaltseite der Wärmetauscheranordnung und dem Eingang der Erwärmungsstation angeordnet.
• Die Erwärmungsstation kann auf verschiedene an sich bekannte Weisen zur Erwärmung des durchgeleiteten Wassers ausgeführt sein. Die Wärmezufuhr kann elektrisch oder durch eine Flamme, z. B. nach Art von Durchlauferhitzern oder in Form einer weiteren zentral gespeisten Wärmetauscheranordnung vorgesehen sein. Die eingesetzte Wärmeleistung ist typischerweise auf gleichfalls an sich bekannte Art zur Erzielung einer gewünschten Warmwassertemperatur am Ausgang der Erwärmungsstation regelbar.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung ist insbesondere als dezentrale Einrichtung in größeren 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 erfindungsgemäßen Einrichtung,
• 2 eine Möglichkeit zur zusätzlichen Wärmeabfuhr,
• 3 eine bevorzugte Ausführung einer Erwärmungsstation.
• Die in 1 skizzierte bevorzugte Ausführung einer Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer Zapfstelle mit Warmwasser ist typischerweise innerhalb eines größeren 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 vernachlässigbar ist. Eventuell aus dem verzweigten Leitungsnetz LN, welches insbesondere in älteren Anlagen auch stillliegende Stichleitungen aufweisen kann, zusätzlich eingebrachte Keime vermehren sich bei den niedrigen Temperaturen des kalten Wassers nur sehr langsam. Das zugeführte Kaltwasser durchläuft die dezentrale Einrichtung DZE, welche insbesondere eine eigene dezentrale Erwärmungsstation ES zur Verringerung der Keimbelastung des Wassers enthält, und wird in ein Teil-Leitungsnetz LT mit einer oder typischerweise mehreren Zapfstellen ZS als Warmwasser auf hautverträglicher Temperatur weitergeleitet.
• Wenigstens eine Zapfstelle ZS in dem Teil-Leitungsnetz ist als Körperdusche ausgeführt. Durch die typische feinstrahlige Wasserabgabe aus dem Dusch kopf entstehen sehr feine Partikel, welche durch Einatmen bis in die Lunge eines Benutzers gelangen können.
• In den Figuren sind Temperaturen des Wassers an einzelnen Leitungsabschnitten jeweils in Klammern bezeichnet. Die dezentrale Einrichtung DZE enthält 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 Erwärmungsstation ES, in welcher von einem Eingang der Erwärmungsstation zu einem Ausgang der Erwärmungsstation durch diese hindurchgeführtes Wasser von einer Eingangstemperatur TM auf eine Ausgangstemperatur TE erwärmt wird. Die Ausgangstemperatur TE ist so bemessen, dass in dem aus der Erwärmungsstation 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 vollständig beseitigt ist. Die Temperatur des Wassers in der Heißwasserleitung HL am Ausgang der Erwärmungsstation ES kann hierfür insbesondere über 70°C liegen. Die Ausgangstemperatur TE kann von der Durchflussrate (Volumen/Zeiteinheit) durch die Erwärmungsstation abhängig gemacht werden, um bei der Reduzierung der Keimzahl sowohl die einwirkende Temperatur als auch die Zeitdauer der Einwirkung zu berücksichtigen.
• Wasser wird aus der Erwärmungsstation ES nur entnommen, wenn eine Zapfstelle ZS geöffnet wird. Dabei strömt dieselbe Wassermenge am Eingang der Erwärmungsstation ES auf einer Eingangstemperatur TM nach.
• Da die Temperatur TE am Ausgang der Erwärmungsstation ES in der Heißwasserleitung HL für die wirkungsvolle Reduzierung der Keimzahl wesentlich höher ist als für die menschliche Haut, beispielsweise bei der Verwendung zur Körperreinigung in einer Dusche, verträglich ist, durchläuft das aus der Erwärmungsstation ES mit der Temperatur TE austretende Wasser eine Wärmetauscheranordnung WA, in welchem dem heißen Wasser soweit Wärme entzogen wird, dass die Temperatur des von der Wärmetauscheranordnung 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 beträgt. 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 Erwärmungsstation ES auf die Temperatur TE erwärmten Wassers auf die Zapftemperatur TZ in der Wärmetauscheranordnung WA durchfließt das erwärmte Wasser vom Ausgang der Erwärmungsstation über die Heißwasserleitung HL die Warmseite der Wärmetauscheranordnung WA. Auf der Kaltseite der Wärmetauscheranordnung WA ist über die Kaltwasserleitung KL im Umfang der gezapften Wassermenge nachströmendes kaltes Wasser der Temperatur TK zugeführt. Das am Eingang der Kaltseite der Wärmetauscheranordnung WA einströmende kalte Wasser wird beim Durchlaufen der Wärmetauscheranordnung auf eine Temperatur TN am Ausgang der Kaltseite der Wärmetauscheranordnung erwärmt. Das auf diese Art vorerwärmte Wasser wird dem Eingang der Erwärmungsstation ES zugeführt, so dass dort nur die Temperaturdifferenz zwischen dem vorerwärmten Wasser zur vorgesehenen Ausgangstemperatur TE überwunden werden muss. Die hierfür einzusetzende Wärmemenge QH ist im Idealfall ungefähr gleich der Wärmemenge, welche zur Erwärmung des kalten Wassers aus der Kaltwasserzuleitung KL mit der Temperatur TK auf die Temperatur TZ in der Zuleitung ZL des Teil-Leitungsnetzes LT erforderlich wäre.
• Da die in der Wärmetauscheranordnung WA von der Warmseite zur Kaltseite übertragene Wärmeleistung nicht nur von der als weitgehend konstant anzunehmenden Heißwassertemperatur TE, sondern auch von den variierenden Größen der Durchflußraten auf der Warmseite W1 und auf der Kaltseite K1 der Wärmetauscheranordnung WA sowie von der Temperatur TK des über die Kaltwasserzuleitung KL zufließenden kalten Wassers abhängt, ist zur Begrenzung der Zapftemperatur TZ in der Zuleitung ZL oder insbesondere zu deren weitgehender Konstanthaltung die Kaltseite K1 der Wärmetauscheranordnung durch eine Bypassleitung BK überbrückt, welche mit dem Eingang der Kaltseite der Wärmetauscheranordnung oder vorzugsweise, wie skizziert, mit dem Ausgang der Kaltseite der Wärmetauscheranordnung über ein Regulierventil X1 verbunden ist. In dem Regulierventil X1 kann über die Steuereinrichtung SE kontinuierlich das Verhältnis der Volumenströme vom Ausgang der Kaltseite K1 der Wärmetauscheranordnung 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 Verhältnis der Volumenströme unterhalb von TN liegt.
• Die maximale Wärmeübertragungsleistung der Wärmetauscheranordnung tritt auf bei gesperrter Bypassleitung BK. Über das im Regulierventil X1 eingestellte Verhältnis der Volumenströme durch die Kaltseite der Wärmetauscheranordnung und die Bypassleitung kann die Wärmeübertragungsleistung der Wärmetauscheranordnung WA in einem Regelkreis unter Einschluss der Tempe ratursensoranordnung 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 zulässigen Maximalwert begrenzt wird.
• Die Regelung der Warmwassertemperatur kann prinzipiell zusätzlich oder alternativ auch auf der Warmwasserseite der Wärmetauscheranordnung 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 Erwärmungsstation ES folgenden Teil-Leitungsnetz die Zahl der Stellen, an welchen sich Keime ansiedeln können und welche durch eine gelegentliche Spülung des Teil-Leitungsnetzes mit Wasser der hohen Temperatur TE nur erschwert zuverlässig entkeimt werden kann, minimiert werden kann.
• Die Wärmetauscheranordnung 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 erwärmten Wassers auf eine hautverträgliche Temperatur TZ bewältigt. Bei besonders hoher Zapfleistung im Teil-Leitungsnetz LT und/oder bei nicht vorgesehener höherer Temperatur TK des in der Kaltwasserzuleitung KL zugeführten kalten Wassers kann die Wärmeübertragungsleistung der Wärmetauscheranordnung WA u. U. nicht mehr ausreichen, um das auf der Temperatur TE der Warmseite zugeleitete Wasser auf eine hautverträgliche Temperatur TZ abzukühlen. Für diesen Fall kann eine zusätzliche Wärmeableitvorrichtung vorgesehen sein.
• In 2 ist eine erste Ausführung einer solchen Wärmeableitvorrichtung skizziert, bei welcher in die Heißwasserleitung HL der 1 die Warmseite einer zusätzlichen Wärmeübertrageinrichtung WZ eingefügt ist, auf deren Kaltseite ein Wärmeverbraucherkreis, beispielsweise ein Heizkreis HK angeschlossen sein kann. Hierbei wird das aus der Erwärmungsstation 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 Wärmetauscheranordnung WA zugeleitet.
• Eine andere Variante einer zusätzlichen Wärmeableitvorrichtung ist in 1 skizziert. Hierbei ist in den Leitungsabschnitt vom Ausgang des Regelventils X1 zum Eingang der Erwärmungsstation ES ein weiteres Regelventil X2 eingefügt, über welches Wasser aus der Verbindungsleitung zwischen dem Regelventil X1 und der Erwärmungsstation über eine Entnahmeleitung EL entnommen wird.
• Bei der angenommenen Situation, dass die Steuereinrichtung SE das Regelventil X1 bereits auf maximale Wärmeübertragungsleistung der Wärmetauscheranordnung 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 Wärmetauscheranordnung. Der Volumenstrom durch den Verbindungsleitungsabschnitt ML2 vom Ausgang des Regelventils X2 zu der Erwärmungsstation ES ist gleich dem Volumenstrom durch die Warmseite W1 der Wärmetauscheranordnung. Durch Entnahme von Wasser aus der Verbindungsleitung zwischen Regelventil X1 und Erwärmungsstation ES kann der Volumenstrom kalten Wassers durch die Kaltseite K1 der Wärmetauscheranordnung WA gegenüber dem Volumenstrom durch die Warmseite W1 erhöht und damit die Wärmeübertragungsleistung der Wärmetauscheranordnung WA erhöht 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 Wärmetauscheranordnung 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 vorerwärmten Wassers keine sinnvolle Verwendung mit vertretbarem Aufwand einrichtbar ist, kann dieser Wasseranteil auch über einen Abwasserablauf AL abgeleitet werden. Hierdurch wird zwar Wasser und Wärme als Verlust abgeführt, die Maßnahme ist aber typischerweise auf Ausnahmesituationen beschränkt 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 möglich, führt dort aber zu einem höheren Verlust an Wärme, da das abgeleitete Wasser bereits auf die höhere Temperatur TE erwärmt ist.
• Die Maßnahmen der zusätzlichen Wärmeableitung über die Entnahme von Wasser und die zusätzliche Wärmeableitung über eine weitere Wärmeübertragungseinrichtung, wie in 2 skizziert, können auch gemeinsam realisiert sein. Die zusätzliche Wärmeübertragungseinrichtung mit Ableitung von Wärme in einen Wärmeverbraucherkreis 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 Enwärmungsstation skizziert, welche als Wärmeübertragungseinrichtung ausgeführt ist, deren Kaltseite von dem durch Erwärmung zu entkeimenden Wasser durchströmt 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 Wärmeableitvorrichtung für den Fall, dass die Wärmeübertragungsleistung der Wärmetauscheranordnung WA in besonderen Situationen nicht ausreicht, dadurch realisiert ist, dass auf der Kaltseite einer zusätzlichen Wärmeübertragungseinrichtung WZE in 2 der sekundärseitige Kreis HK durch die Rücklaufleitung RL des Fluids auf der Warmseite der Erwärmungsstation nach 3 gebildet ist.
• Die 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 beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar. Die Einrichtung ist insbesondere auch als lokale Einrichtung an nur einer Zapfstelle vorteilhaft einsetzbar.

Claims (14)

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 Erwärmungsstation im Verlauf zwischen Kaltwasserquelle und Zapfstelle erwärmt wird mit folgenden Merkmalen: a) Die Erwärmungsstation (ES) ist zur Verringerung der Keimzahlen durch Wärmeeinwirkung auf den Wasserstrom zwischen einem Eingang und einem Ausgang ausgebildet. b) Das am Ausgang der Erwärmungsstation austretende Wasser hat eine höhere Temperatur (TE) als die an der Zapfstelle maximal zulässige Zapftemperatur (TZ). c) Zwischen dem Ausgang der Erwärmungsstation und die Zapfstelle ist die Warmseite (W1) einer Wärmetauscheranordnung (WA) eingefügt, in welcher die Warmwassertemperatur auf eine an der Zapfstelle (ZS) zulässige Temperatur (TZ) absenkbar ist. d) Die Kaltseite (K1) der Wärmetauscheranordnung ist von zumindest einem Teil des beim zapfen von Warmwasser aus der Kaltwasserquelle zu der Erwärmungsstation fließenden Kaltwassers durchströmt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem aus der Erwärmungsstation austretenden Warmwasser kein Wasser niedrigerer Temperatur zugemischt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmeableitvorrichtung zwischen dem Ausgang der Kaltseite und dem Eingang der Warmseite der Wärmetauscheranordnung angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmeableitvorrichtung durch eine Wasserentnahmestelle gebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmeableitvorrichtung durch eine zusätzliche Wärmetauscheranordnung gebildet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeentnahmeleistung der Wärmeableitvorrichtung steuerbar ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Wärmeableitvorrichtung so steuert, dass die Temperatur von an der Zapfstelle entnommenem Wasser die maximal zulässige Zapftemperatur nicht überschreitet.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung einen Temperatursensor am Ausgang der Warmwasserseite der Wärmetauscheranordnung umfasst.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltseite und/oder die Warmseite der Wärmetauscheranordnung 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 Erwärmungsstation eine weitere Wärmetauscheranordnung enthält.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Leitungslänge zwischen der Erwärmungsstation und einer aus dieser gespeisten Zapfstelle weniger als 30 m, insbesondere weniger als 20 m beträgt.
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 Wärmetauscheranordnung (WA) maximal 45°C, insbesondere maximal 38°C und wenigstens 20°C, insbesondere wenigstens 25°C beträgt.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Zapfstelle eine Körperdusche ist.