DE19910096C1 - Water, energy saving method for hot water supply systems involves temporarily storing output water, adding to mixer unit when output temp. reaches thermostatically regulated temp. - Google Patents
Water, energy saving method for hot water supply systems involves temporarily storing output water, adding to mixer unit when output temp. reaches thermostatically regulated temp.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wasser- und Energiesparen bei Warmwasser-Versorgungssystemen.The invention relates to a method and an apparatus for Saving water and energy in hot water supply systems.
Bei Warmwasser-Versorgungssystemen in Gebäuden, insbesondere in Wohnhäusern wird Warmwasser von einem zentralen Heizkessel den einzelnen Verbrauchsstellen (Zapfstellen) zugeführt und dort mit Kaltwasser vermischt ausgegeben. Solange an den Ver brauchsstellen kein Wasser entnommen wird, kühlt das Warm wasser in den Rohrleitungen ab. Beim Öffnen der Verbrauchs stelle steht somit zunächst kein warmes Wasser oder zumindest kein ausreichend warmes Wasser zur Verfügung. Häufig wird daher beim Öffnen der Verbrauchsstelle zunächst das Wasser ungenutzt in den Abfluß laufen gelassen, bis die gewünschte Solltemperatur des Wassers erreicht ist. Dies bedeutet eine enorme Wasser- und Energievergeudung.For hot water supply systems in buildings, in particular in residential buildings, hot water is supplied by a central boiler fed to the individual consumption points (tapping points) and issued there mixed with cold water. As long as the Ver the water cools the warmth water in the pipes. When opening the consumption So there is no hot water or at least not enough warm water available. Frequently therefore, when opening the point of consumption, first the water run unused into the drain until the desired one The target temperature of the water has been reached. This means one enormous waste of water and energy.
Um das Abkühlen des Warmwassers in dem Rohrleitungssystem zu verhindern, ist es bekannt, das Warmwasser in einem Zweirohr system umzuwälzen, so daß das Wasser nicht stehen bleibt und abkühlt. Auch wenn kein Warmwasser an den Verbrauchsstellen benötigt wird, wird ständig Warmwasser in dem gesamten Rohr leitungssystem auf der hohen Temperatur gehalten. Aufgrund der unvollständigen Wäremisolation des Rohrleitungssystems bedeu tet dies erhebliche Energieverluste. Auch der Verbrauch an elektrischer Energie durch die Umwälzpumpe ist beträchtlich.To cool the hot water in the piping system too prevent it is known to heat the water in a two-pipe circulate system so that the water does not stop and cools down. Even if there is no hot water at the point of use hot water is constantly needed in the entire pipe pipe system kept at high temperature. Due to the incomplete thermal insulation of the piping system this causes considerable energy losses. Also the consumption electrical energy from the circulation pump is considerable.
In der DE 35 22 344 A1 wird daher vorgeschlagen, die Zirkula tionspumpe der Warmwasserleitung nur dann in Betrieb zu set zen, wenn an einer Verbrauchsstelle Warmwasser gezapft wird, und die Warmwassertemperatur im Warmwassernetz unter der Soll temperatur liegt. Wird die Warmwasserzapfung beendet oder entspricht die Warmwassertemperatur im Warmwassernetz der Solltemperatur, so wird die Zirkulationspumpe abgeschaltet. Dadurch wird allerdings noch nicht das Problem gelöst, daß bei Öffnen der Verbrauchsstelle zunächst Warmwasser unter der Solltemperatur austritt, welches dann in der Regel ungenutzt in den Abfluß läuft.DE 35 22 344 A1 therefore proposes the circula tion pump of the hot water pipe only to be operated when hot water is drawn from a point of use, and the hot water temperature in the hot water network below the target temperature is. Is the hot water tap stopped or corresponds to the hot water temperature in the hot water network Target temperature, the circulation pump is switched off. However, this does not solve the problem that First open the point of use under the hot water Target temperature emerges, which is then usually unused runs into the drain.
Weiter wird bereits vorgeschlagen (DE 36 22 139 A1, DE 37 23 089 A1, DE 44 41 271 A1, DE 195 18 910 C1) den Verbrauchs stellen ein Umschaltventil zuzuordnen, welches beim Öffnen der Verbrauchsstelle zunächst die Wasserausgabe dieser Ver brauchsstelle sperrt und das unter die Solltemperatur abge kühlte Wasser der Warmwasserleitung über eine Bypassleitung in die Kaltwasserleitung leitet, bis die Soll-Temperatur des Warmwassers erreicht ist. Die Installation einer solchen By pass Leitung ist aufwendig. Außerdem ist in der Regel eine zusätzliche Pumpe notwendig, um das abgekühlte Warmwasser in die Kaltwasserleitung einzuleiten.Furthermore, it has already been proposed (DE 36 22 139 A1, DE 37 23 089 A1, DE 44 41 271 A1, DE 195 18 910 C1) the consumption put a switch valve to assign, which when opening the Consumption point first the water output of this Ver locks the consumption point and that below the target temperature cooled water in the hot water pipe via a bypass pipe the cold water pipe conducts until the target temperature of the Hot water is reached. The installation of such a by pass line is expensive. Also, there is usually one additional pump necessary to cool the hot water in to initiate the cold water pipe.
Schließlich ist aus der DE 44 06 150 A1 bekannt, die Abkühlung des Warmwassers in dem Warmwassernetz dadurch zu vermeiden, daß die Warmwasserrohrleitungen in einen Speicherbehälter entleert werden, wenn kein Warmwasser an den Verbrauchsstellen benötigt wird. Wird eine Verbrauchsstelle geöffnet, so wird das Warmwasserrohrnetz wieder aus diesem Speicher gefüllt. Dieses System ist äußerst aufwendig und kann nur bei Neuin stallationen verwendet werden.Finally, cooling is known from DE 44 06 150 A1 to avoid the hot water in the hot water network, that the hot water piping into a storage tank be emptied when there is no hot water at the point of use is needed. If a premise is opened, then the hot water pipe network is filled again from this storage. This system is extremely complex and can only be found at Neuin installations are used.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und 14 eine Vorrichtung zum Wasser- und Energiesparen bei Warmwasser- Versorgungssystemen zur Verfügung zu stellen, welches kosten günstig ist und auch eine einfache Nachrüstung bestehender Warmwasser-Versorgungssysteme ermöglicht.The invention is based on the object of a method and 14 a device for saving water and energy in hot water To provide supply systems, which cost is cheap and easy retrofitting of existing ones Hot water supply systems enabled.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2. According to the invention, this object is achieved by a method with the features of claim 1 and by a device with the features of claim 2.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, beim Öffnen der Verbrauchsstelle das Wasser, welches noch nicht die thermo statisch vorgegebene Soll-Temperatur hat, nicht in den Abfluß fließen zu lassen, sondern in einen Zwischenspeicher zu lei ten. Sobald das der Verbrauchsstelle zugeführte Warmwasser die Soll-Temperatur erreicht hat, kann das in den Zwischenspeicher geleitete Wasser, dessen Temperatur unter dieser Soll-Tempera tur liegt, wieder der Mischbatterie zugeführt und genutzt wer den.The basic idea of the invention is when opening the Consumption point is the water, which is not yet the thermo statically predetermined target temperature, not in the drain to flow, but to lei in a buffer As soon as the hot water supplied to the point of consumption Has reached the target temperature, this can be stored in the buffer conducted water, whose temperature is below this target temperature door is fed back into the mixer tap and used the.
Das Abkühlen des Warmwassers in den Warmwasserrohrleitungen beeinträchtigt somit die Nutzung an den Verbrauchsstellen nicht. Es sind keine Maßnahmen notwendig, um das Warmwasser in den Rohrleitungen ständig auf der hohen Soll-Temperatur zu halten. Da das Wasser erst dann aus der Verbrauchsstelle aus tritt, wenn die thermostatisch vorgegebene Soll-Temperatur erreicht ist, ist es nicht mehr notwendig, beim Öffnen der Verbrauchsstelle zunächst das Wasser ungenützt in den Ablauf fließen zu lassen, bis die Soll-Temperatur erreicht ist. Da durch wird nicht nur einer Vergeudung von Trinkwasser ent gegengewirkt, sondern auch einer Vergeudung von Energie.The cooling of the hot water in the hot water pipes thus affects use at the points of consumption Not. No measures are necessary to keep the hot water in the pipes constantly at the high target temperature hold. Because the water only comes out of the point of consumption occurs when the thermostatically predetermined target temperature is reached, it is no longer necessary to open the The point of consumption first unused the water in the drain let flow until the target temperature is reached. There not only does it waste water counteracted, but also a waste of energy.
Der Zwischenspeicher muß nur ein vergleichsweise geringes Volumen aufweisen, um die Wassermenge aufzunehmen, die an fällt, bis die Soll-Temperatur erreicht ist. Ein solcher Zwi schenspeicher mit einem Volumen von ca. 2 Litern kann problem los dezentral unmittelbar an der Verbrauchsstelle installiert werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich daher insbesondere auch für ein kostengünstiges Nachrüsten bestehen der Warmwasser-Versorgungssysteme.The cache only needs to be comparatively small Have volume to hold the amount of water that is on falls until the target temperature is reached. Such an intermediate Storage tanks with a volume of approx. 2 liters can be a problem los decentrally installed directly at the point of use become. The device according to the invention is therefore suitable in particular for inexpensive retrofitting of hot water supply systems.
Da das in den Zwischenspeicher geleitete Wasser sofort wieder genutzt wird und dem ausfließendem Wasser zugemischt wird, ist der Zwischenspeicher in den Nutzungspausen leer. Es be steht daher keine Gefahr einer Keimbildung oder Bakterienent wicklung (vgl. Legionärskrankheit) in dem Zwischenspeicher. Das aus der Verbrauchsstelle ausfließende Wasser hat stets hygienisch einwandfreie Trinkwasser-Qualität.Because the water fed into the temporary storage immediately is used and mixed with the outflowing water, the clipboard is empty during breaks in use. It be there is therefore no risk of nucleation or bacterial development winding (see Legionnaires' disease) in the buffer. The water flowing out of the point of consumption always has hygienically perfect drinking water quality.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die ein zige Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Energiespa ren gemäß der Erfindung.In the following the invention with reference to one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. The one Zige figure shows schematically a device for energy saving ren according to the invention.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird dezentral an der jewei ligen Verbrauchsstelle V eines Warmwasser-Versorgungssystems eines Gebäudes oder einer Etage installiert. Bevorzugt ist die Verwendung der Vorrichtung bei Duschen.The device according to the invention is decentralized to the current consumption point V of a hot water supply system of a building or a floor. The is preferred Use of the device in showers.
Die Vorrichtung weist eine thermostatisch geregelte Mischbatterie M auf, der Warmwasser von dem Warmwasser-Versor gungssystem über eine Warmwasserleitung W zugeführt wird. Die Warmwasserleitung W ist im allgemeinen eine Stichleitung eines Zweirohr-Warmwasserkreislaufsystems oder einer Einrohr-Warm wasserversorgung. Weiter wird der Mischbatterie M Kaltwasser über eine Kaltwasser-Leitung K zugeführt.The device has a thermostatically controlled Mixer tap M on, the hot water from the hot water supplier supply system via a hot water line W is supplied. The Hot water line W is generally a branch line Two-pipe hot water circulation system or one-pipe warm water supply. Next the mixer tap M becomes cold water supplied via a cold water line K.
Das aus der Mischbatterie M austretende Wasser wird über ein ebenfalls thermostatisch schaltbares Umlenkventil U an die Verbrauchsstelle V ausgegeben.The water emerging from the mixer tap M is over a also switchable thermostatically diverting valve U to the Consumption point V issued.
Das Umlenkventil U kann das von der Mischbatterie M kommende Wasser umschaltbar zu der Verbrauchsstelle V oder zu einem Zwischenspeicher ZS leiten. Das in dem Zwischenspeicher ZS gesammelte Wasser kann vorzugsweise mittels einer Pumpe, z. B. einer Wasserstrahlpumpe wiederum der Mischbaterie M zugeführt werden. Der Zwischenspeicher ZS, der ein Volumen von einem bis einigen wenigen Litern aufweist, ist vorzugsweise mit einer oberen Entlüftung versehen.The diverter valve U can come from the mixer tap M. Water switchable to the point of consumption V or to one Conduct buffer ZS. That in the intermediate storage ZS Collected water can preferably by means of a pump, e.g. B. a water jet pump in turn fed to the mixer battery M. become. The intermediate storage ZS, which has a volume of one to a few liters, is preferably with a provided upper ventilation.
Die Funktionsweise der Vorrichtung ist folgende: The device works as follows:
An der Mischbatterie M wird vor und bei Entnahme einstellbar eine Soll-Temperatur vorgegeben, mit welcher das Wasser an der Verbrauchsstelle V austreten soll. Wird die Verbrauchsstelle V geöffnet, z. B. der Hahn einer Dusche aufgedreht, so fließt Warmwasser über die Warmwasser-Leitung W und Kaltwasser über die Kaltwasser-Leitung K der Mischbatterie M zu. Das in der Mischbatterie M gemischte Wasser strömt zu dem Umlenkventil U. Hat das aus der Mischbatterie M austretende Wasser noch nicht die eingestellte Soll-Temperatur erreicht, weil das Wasser in der Warmwasser-Leitung W abgekühlt ist, so wird durch die thermostatische Steuerung das Umlenkventil U so geschaltet, daß das Wasser in den Zwischenspeicher ZS fließt und dort gesammelt wird. Hat das aus der Mischbatterie M austretende Wasser die eingestellte Soll-Temperatur erreicht, so wird das Umlenkventil U thermostatisch umgeschaltet und leitet das Wasser von der Mischbatterie M zu der Verbrauchsstelle V. An der Verbrauchsstelle V tritt daher Wasser erst dann aus, wenn dieses Wasser die eingestellte Soll-Temperatur hat. Nach dem Umschalten des Ventils U zur Ausgabe über die Verbrauchs stelle V wird das in dem Zwischenspeicher ZS gespeicherte Wasser, dessen Temperatur unter der eingestellten Soll-Tempe ratur liegt, über die Mischbatterie M wieder dem der Ver brauchsstelle V zugeführten Wasser zugemischt.The mixer tap M is adjustable before and during removal a target temperature with which the water at the Consumption point V should emerge. If the point of consumption V open, e.g. B. the tap of a shower turned on, flows Hot water via the hot water line W and cold water via the cold water line K of the mixer tap M to. That in the Mixer tap M mixed water flows to the diverter valve U. Does not have the water emerging from the mixer tap M yet the set target temperature is reached because the water in the hot water line W has cooled, so the thermostatic control switched the diverter valve U so that the water flows into the intermediate storage ZS and there is collected. Has that emerging from the mixer tap M Water reaches the set target temperature, so it will Diverter valve U switched thermostatically and directs it Water from the mixer tap M to the point of consumption V. An the point of consumption V therefore only exits water when this water has the set target temperature. After this Switching of valve U for output via consumption place V is the stored in the buffer ZS Water whose temperature is below the set target temperature rature lies on the mixer tap M again that of the Ver need point V added water.
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