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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Warmwasser und ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung.
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Im Stand der Technik sind Vorrichtungen zur Bereitstellung von Warmwasser bekannt, die einen Warmwasser-Hauptstrang und zumindest einen Warmwasser-Nebenstrang mit einer Anzahl von Warmwasser-Entnahmestellen umfassen.
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Es besteht das Bestreben, beim Öffnen einer Warmwasser-Entnahmestelle warmes Wasser möglichst schnell zur Verfügung zu stellen, um ein komfortables Händewaschen zu ermöglichen. Im Stand der Technik wird dazu bevorzugt der Warmwasser-Nebenstrang als Zirkulationsleitung ausgebildet, sodass stets zumindest weitgehend sofort nach Betätigung der Warmwasser-Entnahmestelle warmes Wasser entnehmbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Bereitstellung von Warmwasser und ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung anzugeben.
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Die Aufgabe wird die Vorrichtung betreffend erfindungsgemäß gelöst durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Die Aufgabe wird das Verfahren betreffend erfindungsgemäß gelöst durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Im Folgenden wird als Warmwasser das Wasser erachtet, das sich in einem Warmwasserstrang befindet, unabhängig von dessen Temperatur. Als Kaltwasser wird das Wasser erachtet, das sich in einem Kaltwasserstrang befindet, ebenfalls unabhängig von dessen Temperatur.
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Eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Warmwasser umfasst einen Warmwasser-Hauptstrang und zumindest einen als Stichleitung ausgebildeten Warmwasser-Nebenstrang mit einer Anzahl von Warmwasser-Entnahmestellen.
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Erfindungsgemäß ist am Ende des Warmwasser-Nebenstrangs eine Spüleinheit eines WCs angeordnet, die mit Warmwasser aus dem Warmwasser-Nebenstrang speisbar ist, beispielsweise bei und/oder nach einer manuellen Betätigung zum Spülen des WCs oder automatisch nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer oder zu einem vorgegebenen Zeitpunkt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders vorteilhaft, da sie baulich besonders einfach ist und dennoch beim Öffnen einer Warmwasser-Entnahmestelle warmes Wasser schnell zur Verfügung steht, so dass ein komfortables Händewaschen ermöglicht ist. Besonders vorteilhaft ist, dass der Warmwasser-Nebenstrang nicht als Zirkulationsleitung, sondern als Stichleitung ausgebildet ist. Einerseits sind dadurch eine Zirkulationsleitung und eine Wasserpumpe entbehrlich, andererseits ist eine Isolation des Warmwasser-Nebenstrangs entbehrlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist damit nicht nur besonders kostengünstig herstellbar sondern wegen des Entfalls einer Isolierung auch besonders platzsparend. Zudem ist gegenüber dem Stand der Technik mit einem dauerhaften Betrieb der Zirkulationsleitung eine ungewollte Temperaturerhöhung an Armaturen und in Vorwänden weitgehend vermeidbar, da der Warmwasser-Nebenstrang jeweils nur kurzzeitig durchströmt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung nutzt die übliche zeitliche Abfolge einer morgendlichen Benutzung eines mit einem WC ausgestatteten Badezimmers aus. Dabei wird, wenn ein Nutzer zunächst das WC nutzt und anschließend dessen Spülung betätigt, bereits der Warmwasser-Nebenstrang mit Warmwasser gespeist, weil dieser Warmwasser-Nebenstrang zum Speisen der Spüleinheit eines WCs genutzt wird. Dadurch liegt an einer Warmwasser-Entnahmestelle bereits warmes Wasser an, wenn der Nutzer einige Sekunden nach Betätigung der Spülung des WCs die Warmwasser-Entnahmestelle, insbesondere einen Wasserhahn, öffnet.
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Mit anderen Worten: Durch den Anschluss der WC-Spülung als letzten Verbraucher eines Warmwasser-Nebenstrangs, insbesondere in einer Stockwerksleitung, wird gewährleistet, dass der Rohrleitungsinhalt, welcher bis zum Anschluss des Spülkastens in der Rohrleitung steht, hygienisch ausgetauscht wird. Besonders vorteilhaft ist dabei eine so genannte Durchschleifinstallation, bei der alle Entnahmestellen beim Betätigen der WC-Spülung durchströmt werden.
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Die Erfindung ermöglicht also auf einfache Weise eine komfortable Warmwasserversorgung. Die Erfindung ermöglicht zudem einen hygienischen Austausch des Rohrleitungsinhaltes einer Trinkwasserinstallation.
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Aufgrund der üblicherweise geringeren Dimensionierung von Warmwasser-Nebensträngen, also von Stockwerksleitungen, ist gewährleistet, dass bereits bei der Betätigung einer Sparspülung an einem Spülkasten des WCs der gesamte Rohrleitungsinhalt des jeweiligen Warmwasser-Nebenstrangs ausgetauscht wird.
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Der hygienische Austausch des Inhaltes von Warmwasser-Nebensträngen und/oder von Kaltwasser-Nebensträngen in einer Stockwerksinstallation ist somit bei der gewöhnlichen Benutzung des WC gewährleistet. Somit trägt die Erfindung zur Erfüllung gesetzlicher Vorgaben zur Güte von Trinkwasser an jeder Entnahmestelle bei.
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Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass im Warmwasser-Nebenstrang ein Temperatursensor zur Detektion einer Warmwasser-Temperatur und eine Steuereinheit angeordnet sind. Mittels der Steuereinheit ist beim Überschreiten einer vorgebbaren oder vorgegebenen Warmwasser-Solltemperatur eine Einspeisung der Spüleinheit mit Warmwasser deaktivierbar und eine Einspeisung der Spüleinheit mit Kaltwasser aktivierbar, also zumindest ermöglicht. Mittels der Steuereinheit ist zudem beim Unterschreiten der vorgebbaren oder vorgegebenen Warmwasser-Solltemperatur die Einspeisung der Spüleinheit mit Warmwasser aktivierbar und die Einspeisung der Spüleinheit mit Kaltwasser deaktivierbar, also zumindest ermöglicht.
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Dadurch ist vermeidbar, dass Warmwasser, das an sich zu teuer und zu wertvoll zur Verwendung zum Spülen eines WCs ist, weiterhin zum Speisen der Spüleinheit verwendet wird, wenn bereits Warmwasser mit ausreichend hoher Temperatur an zumindest einer und bevorzugt an allen Warmwasser-Entnahmestellen anliegt. Sobald Warmwasser mit ausreichend hoher Temperatur an einer oder mehreren oder allen Warmwasser-Entnahmestellen anliegt, wird die Spüleinheit dann mit Kaltwasser gespeist. Sobald ein Unterschreiten der vorgebbaren oder vorgegebenen Warmwasser-Solltemperatur ermittelt wird, erfolgt die Speisung der Spüleinheit dann wieder mit Warmwasser, bis die vorgebbare oder vorgegebene Warmwasser-Solltemperatur wieder erreicht ist. Es ist dabei möglich, dass die Warmwasser-Solltemperatur zum Deaktivieren anders ist als die Warmwasser-Solltemperatur zum Aktivieren.
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Eine Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltung sieht vor, dass
- - in einem Kaltwasser-Nebenstrang ein Kaltwasserventil angeordnet ist und
- - im Warmwasser-Nebenstrang ein Warmwasser-Ventil angeordnet ist,
wobei das Kaltwasserventil und das Warmwasser-Ventil mittels der Steuereinheit ansteuerbar sind. Dadurch ist die Einspeisung der Spüleinheit mit Warmwasser oder Kaltwasser besonders einfach aktivierbar oder deaktivierbar.
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Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass Warmwasser-Entnahmestellen innerhalb des Warmwasser-Nebenstrangs fluidisch parallel und/oder fluidisch in Reihe gekoppelt sind. Eine fluidisch parallele Kopplung ist besonders einfach herstellbar, eine fluidisch in Reihe vorgenommene Kopplung ermöglicht eine noch kürzere Dauer zur Bereitstellung von Warmwasser an der Warmwasser-Entnahmestelle, wenn diese geöffnet wird.
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Ein Verfahren dient zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei wird die Spüleinheit des WCs erfindungsgemäß mit Warmwasser aus dem Warmwasser-Nebenstrang gespeist. Das Verfahren ermöglicht auf einfache Weise die Erzielung der für die Vorrichtung genannten Vorteile.
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Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Spüleinheit bei und/oder nach einer manuellen Betätigung zum Spülen des WCs gespeist wird. Die Bereitstellung von Warmwasser an einer Warmwasser-Entnahmestelle ist dabei bei der üblichen zeitlichen Abfolge einer morgendlichen Benutzung eines mit einem WC ausgestatteten Badezimmers besonders einfach. Dies gilt insbesondere, wenn der Nutzer zunächst das WC nutzt und anschließend dessen Spülung betätigt, bevor die Warmwasser-Entnahmestelle geöffnet wird, bevor also ein Waschbecken zum Händewaschen genutzt wird.
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Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Spüleinheit automatisch nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer oder zu einem vorgegebenen Zeitpunkt gespeist wird. Dadurch kann auf besonders einfache Weise einerseits ein ungewolltes Austrocknen eines nur gelegentlich genutzten WCs, beispielsweise in einem Hotel oder in einer Gästewohnung, entgegengewirkt werden, wodurch herkömmliche sogenannte Hygiene-Spül-Automaten, die dem zeitgesteuerten und/oder nutzerunabhängigen Spülen selten genutzter WCs dienen, entbehrlich werden. Andererseits kann einem ungewollten Abstehen von Warmwasser im Warmwasser-Nebenstrang entgegengewirkt werden, der Warmwasser-Nebenstrang wird also mit neuem Warmwasser gefüllt. Außerdem ist es möglich, die Bereitstellung von Warmwasser zu festen Zeitpunkten zu verbessern.
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Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass im Warmwasser-Nebenstrang eine Warmwasser-Temperatur mittels des Temperatursensors detektiert wird und dass mittels der Steuereinheit
- - beim Überschreiten einer vorgebbaren oder vorgegebenen Warmwasser-Solltemperatur eine Einspeisung der Spüleinheit mit Warmwasser deaktiviert wird und eine Einspeisung der Spüleinheit mit Kaltwasser aktiviert wird und
- - beim Unterschreiten der vorgebbaren Warmwasser-Solltemperatur die Einspeisung der Spüleinheit mit Warmwasser aktiviert und die Einspeisung der Spüleinheit mit Kaltwasser deaktiviert wird. Dadurch sind die bei der Vorrichtung genannten Vorteile sehr einfach erzielbar.
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Bevorzugt werden dabei ein im Kaltwasser-Nebenstrang angeordnetes Kaltwasserventil und ein im Warmwasser-Nebenstrang angeordnetes Warmwasser-Ventil mittels der Steuereinheit angesteuert, insbesondere geöffnet oder geschlossen.
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Bevorzugt erfolgt die automatische Abschaltung des Zulaufs von Warmwasser zur Spüleinheit stromlos, beispielsweise mittels eines Bimetalls. Alternativ ist es möglich, dass die Abschaltung des Zulaufs von Warmwasser zur Spüleinheit elektrisch erfolgt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Darin zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2 eine auszugsweise schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
- 3 eine auszugsweise schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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1 zeigt eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Wasser in einem Wohnhaus. Ein Warmwasser-Hauptstrang 1 dient der Versorgung von zwei Geschossen des Wohnhauses mit Warmwasser. Der Hauptstrang 1 kann als Zirkulationsleitung ausgebildet sein, deren Rücklauf links dargestellt ist. In einem ersten Geschoss ist am Warmwasser-Hauptstrang 1 ein erster Abgang für einen Warmwasser-Nebenstrang 2 und in einem zweiten Geschoss ein zweiter Abgang für einen Warmwasser-Nebenstrang 2'vorgesehen. Die Warmwasser-Nebenstränge 2, X sind als Stichleitungen ausgebildet, also nicht als Zirkulationsleitungen. Der unten gezeigte Warmwasser-Nebenstrang 2 weist eine erste Warmwasser-Entnahmestelle 2.1 und eine zweite Warmwasser-Entnahmestelle 2.2 auf. Der oben gezeigte Warmwasser-Nebenstrang 2' weist eine erste Warmwasser-Entnahmestelle 2.1' und eine zweite Warmwasser-Entnahmestelle 2.2' auf.
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Jeder Warmwasser-Nebenstrang 2, 2'endet in einer Spüleinheit 3, die zum Spülen eines WCs 4 dient.
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Im ersten Geschoss ist die erste Warmwasser-Entnahmestelle 2.1 Bestandteil eines ersten Waschbeckens 5 und die zweite Warmwasser-Entnahmestelle 2.2 ist Bestandteil eines zweiten Waschbeckens 6 oder einer Badewanne. Im zweiten Geschoss ist die erste Warmwasser-Entnahmestelle 2.1' Bestandteil des ersten Waschbeckens 5' und die zweite Warmwasser-Entnahmestelle 2.2' ist Bestandteil des zweiten Waschbeckens 6' oder der Badewanne.
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Ein Kaltwasser-Hauptstrang 7 dient der Versorgung der zwei Geschosse des Wohnhauses mit Kaltwasser. Im ersten Geschoss ist am Kaltwasser-Hauptstrang 7 ein erster Abgang für einen Kaltwasser-Nebenstrang 8 und im zweiten Geschoss ein zweiter Abgang für einen Kaltwasser-Nebenstrang 8'vorgesehen. Die Kaltwasser-Nebenstränge 8, 8' sind als Stichleitungen ausgebildet, also nicht als Zirkulationsleitungen. Der unten gezeigte Kaltwasser-Nebenstrang 8 weist eine erste Kaltwasser -Entnahmestelle 8.1 und eine zweite Kaltwasser - Entnahmestelle 8.2 auf. Der oben gezeigte Kaltwasser -Nebenstrang 8' weist eine erste Kaltwasser -Entnahmestelle 8.1' und eine zweite Kaltwasser - Entnahmestelle 8.2' auf.
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Im ersten Geschoss ist die erste Kaltwasser -Entnahmestelle 8.1 Bestandteil des ersten Waschbeckens 5 und die zweite Kaltwasser -Entnahmestelle 8.2 ist Bestandteil des zweiten Waschbeckens 6 oder der Badewanne. Im zweiten Geschoss ist die erste Kaltwasser -Entnahmestelle 8.1' Bestandteil des ersten Waschbeckens 5' und die zweite Kaltwasser -Entnahmestelle 8.2' ist Bestandteil des zweiten Waschbeckens 6' oder der Badewanne.
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Jeder Kaltwasser -Nebenstrang 8, 8' endet ebenfalls in der Spüleinheit 3. Die Spüleinheit 3 umfasst also zumindest ein Ende des Kaltwasser -Nebenstrangs 8, 8' und ein Ende des Warmwasser-Nebenstrangs 2, 2'.
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Im ersten Geschoss sind wie unten gezeigt die Warmwasser-Entnahmestellen 2.1, 2.2 innerhalb des Warmwasser-Nebenstrangs 2 und die Kaltwasser-Entnahmestellen 8.1, 8.2 innerhalb des Kaltwasser-Nebenstrangs 8 jeweils fluidisch parallel gekoppelt.
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Im zweiten Geschoss sind wie oben gezeigt die Warmwasser-Entnahmestellen 2.1', 2.2' innerhalb des Warmwasser-Nebenstrangs 2' und die Kaltwasser-Entnahmestellen 8.1', 8.2' innerhalb des Kaltwasser-Nebenstrangs 8 jeweils fluidisch in Reihe gekoppelt.
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Wenn ein Nutzer zunächst das WC 4 nutzt und anschließend manuell dessen Spülung betätigt, wird die Spüleinheit 3 aktiviert. Dabei wird der jeweilige Warmwasser-Nebenstrang 2, 2' mit Warmwasser gespeist, weil dieser Warmwasser- Nebenstrang 2, 2' zum Speisen der Spüleinheit 3 des WCs 4 genutzt wird. Dadurch liegt an den Entnahmestellen 2.1, 2.2 oder 2.1', 2.2' bereits warmes Wasser an, wenn der Nutzer einige Sekunden nach Betätigung der Spülung des WCs 4 die jeweilige Warmwasser-Entnahmestelle 2.1, 2.2 oder 2.1', 2.2' öffnet.
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Die Vorrichtung umfasst eine optionale Steuereinheit, die an beliebiger Stelle angeordnet sein kann und im vorliegenden Fall mit einem optionalen Temperatursensor T gekoppelt ist, der in einem in Fließrichtung hinteren Bereich des Warmwasser- Nebenstrangs 2, 2', jedenfalls hinter der letzten Warmwasser-Entnahmestelle 2.2, 2.2' angeordnet ist.
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Der Temperatursensor T dient zur Detektion einer Warmwasser-Temperatur im Warmwasser- Nebenstrang 2, 2' hinter der letzten Warmwasser-Entnahmestelle 2.2, 2.2'. Mittels der Steuereinheit S ist beim Überschreiten einer vorgegebenen Warmwasser-Solltemperatur eine Einspeisung der Spüleinheit 3 mit Warmwasser deaktivierbar und eine Einspeisung der Spüleinheit 3 mit Kaltwasser aktivierbar. Mittels der Steuereinheit S ist zudem beim Unterschreiten einer ebenfalls vorgegebenen, weiteren Warmwasser-Solltemperatur die Einspeisung der Spüleinheit 3 mit Warmwasser aktivierbar und die Einspeisung der Spüleinheit 3 mit Kaltwasser deaktivierbar.
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Dadurch wird unterbunden, dass Warmwasser weiterhin zum Speisen der Spüleinheit 3 verwendet wird, wenn bereits Warmwasser mit ausreichend hoher Temperatur an den Warmwasser-Entnahmestelle 2.1, 2.1' oder 2.2, 2.2' anliegt. Sobald Warmwasser mit ausreichend hoher Temperatur an den Warmwasser-Entnahmestellen 2.1, 2.1' oder 2.2, 2.2' anliegt, wird die Spüleinheit 3 mit Kaltwasser gespeist. Sobald ein Unterschreiten der vorgegebenen Warmwasser-Solltemperatur ermittelt wird, erfolgt die Speisung der Spüleinheit 3 dann wieder mit Warmwasser, bis die vorgegebene Warmwasser-Solltemperatur wieder erreicht ist.
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Mittels der Steuereinheit S sind ein optionales Kaltwasserventil KV und ein Warmwasser-Ventil WV ansteuerbar. Das optionale Kaltwasserventil KV ist im Kaltwasser-Nebenstrang 8, 8'angeordnet und das Warmwasser-Ventil WV ist im Warmwasser-Nebenstrang 2, 2' angeordnet. Die Steuereinheit S steht optional in einer Wirkverbindung W mit dem Kaltwasserventil KV und/oder mit dem Warmwasser-Ventil WV. Sofern der Temperatursensor T eine ausreichend hohe Warmwassertemperatur detektiert, wird, bevorzugt stromlos und mittels eines Bimetalls, das Warmwasser-Ventil WV geschlossen.
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Das dargestellte übliche WC benötigt für einen Spülvorgang mindestens 3,5 1 Wasser, um einen Austausch des Geruchsverschlussinhaltes sicherzustellen. Diese Wassermenge wird vom Spülkasten bereitgestellt. Bei einem durchschnittlichen und üblichen Rohrleitungsinhalt von ca. 110ml je Meter Rohrleitung und einer Rohrleitungslänge des Warmwasser-Nebenstrangs von 10 Meter beträgt der Inhalt des Warmwasser-Nebenstrangs etwa 1,1 Liter. Daher kann bereits bei Betätigung einer Sparspülung von weniger als 1,75 Liter der gesamte Rohrleitungsinhalt des Warmwasser-Nebenstrangs ausgetauscht werden und eine Befüllung des Spülkastens mit Kaltwasser erfolgen.
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2 zeigt eine auszugsweise schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dargestellt sind ein WC 4 mit einem diesem zugeordneten Spülkasten S, der mittels der Spüleinheit 3, die außer dem Temperatursensor T und dem dazu nachgeordneten Warmwasserventil WV und außer dem Kaltwasserventil KV auch eine Zusammenführungseinheit Z umfasst, in der die Enden der Nebenstränge 2, 8 zusammengeführt sind und die einen hier nach unten dargestellten Zufluss für den Spülkasten S umfasst. Im Betrieb des Spülkastens S wird dieser stets mit kaltem Wasser gefüllt, und zwar entweder mit kaltem, abgekühltem Wasser aus dem Warmwasser-Nebenstrang 2 oder, sofern der Temperatursensor T eine ausreichend hohe Wassertemperatur detektiert, mit kaltem Wasser aus dem Kaltwasser-Nebenstrang 8.
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3 zeigt eine auszugsweise schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dargestellt sind ein Spülkasten S und eine Spüleinheit 3. Die Spüleinheit 3 umfasst das Warmwasserventil WV, das Kaltwasserventil KV und den Temperatursensor T, der dem Warmwasserventil WV nachgeordnet ist. Im Betrieb des Spülkastens S wird dieser stets mit kaltem Wasser gefüllt, und zwar entweder mit kaltem, abgekühltem Wasser aus dem Warmwasser-Nebenstrang 2 oder, sofern der Temperatursensor T eine ausreichend hohe Wassertemperatur detektiert, mit kaltem Wasser aus dem Kaltwasser-Nebenstrang 8.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Warmwasser-Hauptstrang
- 2, 2'
- Warmwasser-Nebenstrang
- 2.1, 2.1'
- erste Warmwasser-Entnahmestelle
- 2.2, 2.2'
- zweite Warmwasser-Entnahmestelle
- 3
- Spüleinheit
- 4
- WC
- 5, 5'
- erstes Waschbecken
- 6, 6'
- zweites Waschbecken
- 7
- Kaltwasser-Hauptstrang
- 8, 8'
- Kaltwasser-Nebenstrang
- 8.1, 8. 1'
- erste Kaltwasser-Entnahmestelle
- 8.2, 8.2'
- zweite Kaltwasser-Entnahmestelle
- S
- Steuereinheit
- T
- Temperatursensor
- KV
- Kaltwasserventil
- S
- Spülkasten
- WV
- Warmwasserventil
- W
- Wirkverbindung
- Z
- Zusammenführungseinheit