DE102012107594A1

DE102012107594A1 - Leckageschutz-Anordnung

Info

Publication number: DE102012107594A1
Application number: DE102012107594.8A
Authority: DE
Inventors: Willi Hecking
Original assignee: Hans Sasserath GmbH and Co KG
Current assignee: Hans Sasserath GmbH and Co KG
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2014-02-20

Abstract

Eine Leckageschutzanordnung, enthaltend ein Armaturenteil zum Einbau in einer Wasserinstallation vor einer oder mehreren Zapfstellen mit einem Strömungsmesser und einer Absperrung zum Unterbrechen der Wasserzufuhr in der Wasserinstallation; ein Steuergerät mit einer von den Signalen der strömungsmessenden Mittel beaufschlagten Signalverarbeitungseinrichtung zum Ermitteln untypischer und/oder unerwünschter Strömungsverhältnisse in der Wasserinstallation und zum Steuern der Absperrung; dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiteres Armaturenteil mit einem Strömungsmesser und einer Absperrung in der Wasserinstallation vor einer oder mehreren Zapfstellen vorgesehen ist; und das Steuergerät eine Kommunikationseinheit aufweist, mit welchem eine Kommunikation der Steuergeräte untereinander und/oder mit einem zentralen Server herstellbar ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Leckageschutzanordnung, enthaltend

(a) ein Armaturenteil zum Einbau in einer Wasserinstallation vor einer oder mehreren Zapfstellen mit einem Strömungsmesser und einer Absperrung zum Unterbrechen der Wasserzufuhr in der Wasserinstallation;
(b) ein Steuergerät mit einer von den Signalen der strömungsmessenden Mittel beaufschlagten Signalverarbeitungseinrichtung zum Ermitteln untypischer und/oder unerwünschter Strömungsverhältnisse in der Wasserinstallation und zum Steuern der Absperrung.

Eine solche Anordnung wird in Hauswasserinstallationen verwendet. Das von einer Versorgungsleitung für ein Gebäude zur Verfügung gestellte Trinkwasser wird gefiltert und auf einen gleichmäßigen Druck geregelt. Wenn Wasser an einer Zapfstelle entnommen wird, ändert sich der Strömungszustand. Für eine kurze Zeit fließt Wasser durch die Anordnung. Unter untypischen Strömungszuständen werden solche Zustände verstanden, die bei normalem Betrieb nicht auftreten. Ein Beispiel für eine solche Strömungszustände ist ein kleines Leck. Ein solches kleines Leck tritt beispielsweise durch Lochfraß auf. Bei Auftreten eines Lecks fließt ständig eine geringe Wassermenge. Ein anderes Beispiel für solche untypischen Strömungszustände ist ein Wasserrohrbruch. Dann fließen in sehr kurzer Zeit sehr große Wassermengen. Als Leckageschutz wird das Erfassen solcher untypischen Strömungszustände verstanden und das Ergreifen geeigneter Maßnahmen.
Es gibt auch unerwünschte Strömungszustände. Diese liegen insbesondere bei Stagnation vor. Wenn über einen längeren Zeitraum kein Wasser gezapft wird, stagniert das Wasser. Dann können sich Keime bilden. Das ist unerwünscht.
Stand der Technik
DE 10 2005 00 009 A1 offenbart eine Filteranordnung, welche einen integrierten Leckageschutz aufweist. Die Anordnung verwendet einen Rückspülfilter und eine unmittelbar vor dem Rückspülfilter angeordnete Turbine. Jede Wasserströmung durch den Filter wird mit der Turbine erfasst und ausgewertet.
DE 10 2007 026 162 A1 offenbart einen Druckminderer mit strömungsmessenden Mitteln. Wenn Leckage detektiert wird, wird der Druckminderer geschlossen.
DE 20 2008 003 055 U1 offenbart einen Druckminderer-Filter-Modulbausatz, in den strömungsmessende Mittel für Leckageschutz einsetzbar sind.
Alle bekannten Leckageschutzanordnungen werden allein oder in Kombination mit Druckminderern und/oder Filtern am Hauswassereingang für die Trinkwasserversorgung installiert. Je nach Verbrauchsgewohnheiten an den Zapfstellen werden maximale Durchflussraten eingestellt. Das funktioniert für kleinere Gebäude, etwa Einfamilienhäuser gut.
Bei größeren Gebäuden, wie Mehrfamilienhäusern, mit sehr vielen Zapfstellen, wird häufig an mehreren Zapfstellen gleichzeitig Wasser entnommen. Durchflussraten von 80 l/min oder mehr sind dabei möglich. Entsprechend muß die maximale Durchflussrate hoch eingestellt werden. Wenn ein Wasserschaden durch Rohrbruch auftritt, wird dies nur spät entdeckt und der entstehende Schaden ist hoch.
Bei der sogenannten Urlaubsschaltung kann die Toleranz eines Gerätes geringer eingestellt werden. Die Bewohner des Gebäudes sind abwesend und das Gerät wird so eingestellt, dass jede Strömung oberhalb eines geringen Wertes als Leckage interpretiert wird. Dann wird Leckage besonders früh entdeckt. Eine Urlaubsschaltung ist in einem Mehrfamilienhaus praktisch nicht möglich, weil fast immer jemand in dem Gebäude anwesend ist und Wasser zapfen kann.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, den Leckageschutz in Gebäuden mit vielen Zapfstellen zu verbessern. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass

(c) zumindest ein weiteres Armaturenteil mit einem Strömungsmesser und einer Absperrung in der Wasserinstallation vor einer oder mehreren Zapfstellen vorgesehen ist; und
(d) das Steuergerät eine Kommunikationseinheit aufweist, mit welchem eine Kommunikation der Steuergeräte untereinander und/oder mit einem zentralen Server herstellbar ist.

Auf diese Weise kann jede Zapfstelle oder jede Gruppe von Zapfstellen, etwa in einer Wohneinheit, eine eigene Leckageschutzarmatur erhalten, die individuell angesteuert werden kann. Die Wohungsbewohner sind gewöhnlich nicht mit Wasserinstallationen vertraut. Die Leckageschutzarmatur weist daher eine Kommunikationseinheit auf, welche eine Steuerung von außerhalb ermöglicht. Beispielsweise kann ein zentraler Server vorgesehen sein, der für den Wohnungsbewohner oder den Installateur zugänglich ist. An dem Server können dann die für diese Wohnung sinnvollen Leckageschutzparameter individuell eingestellt werden.
Vorzugsweise kommunizieren die Kommunikationseinheiten und der zentrale Server über das Internet oder ein anderes geeignetes Netzwerk miteinander. Der Wohnungsbewohner oder sein Installateur kann beispielsweise über das Internet ein Portal aufrufen, über welches die Parameter eingestellt werden können. Die Einstellungen können insbesondere auf dem Server gespeichert werden. Bei einem Ausfall der Leckageanordnung oder eines der Steuergeräte bleiben die Daten erhalten. Vorteilhafterweise werden die Signale ohne weitere Verarbeitung direkt an den Server gesendet. Dann kann das Steuergerät besonders kostengünstig ausgeführt werden und braucht keine eigene Logik oder aufwändige Software. Die gesamte Datenverarbeitung erfolgt auf dem Server. Da der Server die Daten einer Vielzahl von Leckageschutzanordnungen erhält, können diese Daten auch in ihrer Gesamtheit ausgewertet und Statistiken erstellt werden. Dadurch erschließen sich dem Hersteller neue Möglichkeiten der Qualitätskontrolle für seine Geräte.
Wird eine Leckage festgestellt, kann eine Mitteilung vom Server direkt an eine Kommunikationseinrichtung des Wohnungsinhabers oder seines Installateurs gesendet werden. Beispielsweise kann eine automatische Email generiert und versandt oder eine Kurznachricht an ein Smartphone gesendet werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kommunikationseinheiten einen Sender-Empfänger für die drahtlose Kommunikation über ein LAN, WLAN, Mobilfunknetz oder ein anderes drahtloses Netzwerk aufweisen. Dadurch wird eine Verkabelung vermieden und die Installation kann in gewohnter Weise allein durch den mit Installationen im Trinkwasserbereich befassten Installateur erfolgen.
Bei einer besonders kostengünstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kommunikationseinheiten der Steuergeräte baugleich sind und über das Internet oder ein anderes geeignetes Netzwerk drahtlos mit einem gemeinsamen, zentralen Server verbunden sind, auf welchem die für die Auswertung der von dem Armaturenteil erhaltenen Signale und die Steuerung des Armaturenteils erforderliche Software vorgesehen ist. Unterschiedliche Anwendungen erfordern unterschiedliche Armaturen. Das Steuergerät kann jedoch in jedem Fall baugleich sein. Dadurch wird es ermöglicht, dass alle Komponenten Teil eines modularen Bausatzes sind, welcher umfasst:

(a) Steuergeräte;
(b) Armaturenteile mit Druckminderer oder Druckminderer-Filterkombination;
(c) Armaturenteile ohne Druckminderer und ohne Druckminderer-Filterkombination;
(d) Armaturenteile mit Anschluss an einen Abfluss.

Üblicherweise sind die Strömungsmesser von einer Turbine gebildet, aus deren Drehgeschwindigkeit und Anzahl der Umdrehungen die Durchflussrate und das erfolgte Strömungsvolumen berechenbar sind. Vorzugsweise weist zusätzlich zumindest eines der Armaturenteile einen zusätzlichen Drucksensor auf. Mit dem Drucksensor kann der Druckabfall hinter dem Armaturenteil gemessen werden. Hierzu wird in einem Zeitraum, zu dem eine Wasserentnahme an einer Zapfstelle unwahrscheinlich ist, etwa spät in der Nacht, die Wasserzufuhr abgesperrt. Vor und nach dem Absperrzeitraum wird der Druck mit dem Drucksensor ermittelt. Bei einem Druckabfall ist von Leckage auszugehen. Die Verwendung eines Drucksensors ermöglicht auch die Detektion von sehr kleinen Lecks, die aufgrund des Anlaufwiderstands einer Turbine nicht ohne weiteres zu erfassen sind.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eines der Armaturenteile mit Steuergerät zentral im Bereich der Wasserversorgung der Wasserinstallation angeordnet und alle übrigen Armaturenteile mit Steuergerät sind hydraulisch dahinter installiert. Jeder Wasserdurchfluss wird also einmal an dem zentralen Steuergerät und an dem lokalen Steuergerät registriert und ausgewertet. Durch die Kommunikation der Geräte untereinander kann das zentrale Steuergerät feststellen, ob eine sehr große Durchflussmenge auf die gleichzeitige Wasserentnahme an mehreren Zapfstellen oder auf einen Wasserverlust an einer Stelle zurückzuführen ist. Zudem besteht die Möglichkeit, die zentrale Leckageschutzarmatur mit einem Druckminderer oder einer Druckminderer-Filter-Kombination zu versehen, die an den individuellen Wohnungsanschlüssen nicht erforderlich sind.
Die Verwendung einer Vielzahl von lokalen Leckageschutzarmaturen vermeidet in den meisten Fällen auch, dass die Wasserzufuhr für alle Zapfstellen oder Gruppen von Zapfstellen unterbrochen werden muss, wenn Leckage auftritt. Die Leckage kann lokal begrenzt werden.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ausführungsbeispiele sind nachstehend unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Übersicht über einen Modulbausatz aus verschiedenen Armaturenteilen für Leckageschutz und einem für alle Armaturenteile gleichen Steuerteil.
2 ist ein Querschnitt durch ein erstes Armaturenteil für Leckageschutz mit Wasserzähler zur Verwendung in einer Wohnung.
3 ist ein Querschnitt durch ein zweites, alternatives Armaturenteil für Leckageschutz zur Installation in einer Rohrleitung.
4 ist ein Querschnitt durch ein drittes Armaturenteil zur Vermeidung von Stagnation in einem Rohrleitungsabschnitt einer Wasserinstallation.
5 ist ein Querschnitt durch ein viertes Armaturenteil für Leckageschutz mit einem Anschlussflansch zum Anschließen einer weiteren Armatur.
6 ist eine perspektivische Darstellung des Armaturenteils aus 5 mit Steuergerät.
7 zeigt die Anordnung aus 6 mit gelöstem Steuergerät.
8 zeigt die Verbindungsstelle zwischen Armaturenteil und Steuergerät im Detail.
9 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines Armaturenteils mit einem Bypass vorbei an der Turbine im Detail.
10 zeigt schematisch ein Beispiel für den Einsatz der verschiedenen Armaturenteile in einem Mehrfamilienhaus.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine Übersicht über verschiedene Komponenten eines Modulbausatzes für Leckageschutz. Ein für alle übrigen Module gleiches Steuergerät ist mit 10 bezeichnet. Das Steuergerät 10 wird mit einer Klammer 12 an einem der Armaturenteile 14, 16, 18 oder 20 befestigt. Entsprechend weisen die Armaturenteile 14, 16, 18 und 20 einen zugehörigen Anschluss 22 auf.
Die verschiedenen Armaturenteile sind für verschiedene Anwendungen vorgesehen. Das Armaturenteil 14 ist ein Adapterteil, welches in einem vertikalen Wasserversorgungsstrang eines mehrgeschossigen Gebäudes am Anschluss vor dem Wasserzähler eingebaut wird. Der Wasserzähler kann dann an dem Armaturenteil 14 angeschlossen werden.
Das Armaturenteil 16 ist ein kostengünstiges, einfach aufgebautes Armaturenteil, welches in eine gerade Rohrleitung eingesetzt wird. Das Armaturenteil 18 weist einen Ablauf auf. Es wird unter einem Waschbecken installiert und verbindet die Wasserversorgung mit dem Ablauf. Normalerweise ist die Verbindung mit einer Absperrung blockiert. Wenn jedoch längere Zeit kein Wasser gezapft wurde, wird die Absperrung geöffnet und eine Hygienespülung durchgeführt.
Das Armaturenteil 20 weist einen Anschlussflansch 24 auf. An diesem Anschlussflansch können weitere Armaturen angeflanscht werden. Beispielsweise kann ein Filter, ein Druckminderer oder eine Druckminderer-Filter-Kombination an den Flansch 24 angeflanscht werden. Solche zusätzlichen Armaturen sind nur am Hauseingangsanschluss erforderlich und nicht in den einzelnen Wohnungen eines Gebäudes. Entsprechend wird die etwas komplexere und teurere Armatur 20 im allgemeinen nur am Hauseingangsanschluss mit der Trinkwasserversorgung eingesetzt.
2 ist ein Querschnitt durch das Armaturenteil 14. Das Armaturenteil 14 wird in der vertikalen Rohrleitung eines mehrgeschossigen Gebäudes installiert. Es ersetzt die dort überlicherweise befindliche Absperrung mit Wasserzähler. Die – nicht dargestellte – Rohrleitung verläuft entlang einer Achse zwischen koaxialem Einlass 26 und Auslass 28. Die Rohrleitung kann beispielsweise hinter eine Wand oder Verkleidung mit einer Öffnung verlaufen. Die Anordnung 14 weist daher eine Abdeckplatte 30 auf, welche in der Wandebene verläuft. Vor dem Auslass 28 ist ein herkömmlicher Wasserzähler 32 mit Anzeige vorgesehen. Einlass 26 und Auslass 28 sind von Stutzen 34 und 36 gebildet. Die Stutzen 34 und 36 bilden Teil eines Anschlussstücks 38, an dem auch der Wasserzähler 32 vorgesehen ist. Das Anschlussstück 38 ist an einem langgestreckten Zwischenstück 40 angeschraubt. Das Zwischenstück 40 erstreckt sich durch die Abdeckplatte 30 hindurch. Der Einlass 26 ist mit einem inneren Kanal 42 in dem Zwischenstück 40 verbunden. Um den inneren Kanal 42 herum ist ein Ringkanal 44 vorgesehen. Der Ringkanal 44 ist mit dem Auslass 28 verbunden.
Auf der anderen Seite der Abdeckplatte 30 ist ein mehrteiliges Gehäuse mit Gehäuseteilen 46 und 48 auf das Zwischenstück 40 aufgeschraubt. Im Gehäuseteil 46 sitzt die Kugel 50 eines motorbetriebenen Kugelhahns. Auf der Oberseite ist das Gehäuseteil 46 mit einem Stutzen 52 versehen. Der Stutzen 52 bildet den Anschluss 22 für das Steuergerät 10. Das Steuergerät 10 weist einen Motor auf. Mit dem Motor wird die Kugel 50 über einen mit der Kugel 50 verbundenen Bolzen 54, der sich durch den Stutzen 52 hindurch erstreckt, angetrieben. Durch Drehen der Kugel 54 kann der innere Kanal 42 und somit die Wasserzufuhr abgesperrt werden.
2 zeigt die Kugel 50 in geöffneter Stellung. Wasser kann vom Einlass 26 durch den inneren Kanal 42 und durch einen gewinkelten Durchgang 58 in der Kugel 50 in Richtung des Pfeils 56 nach unten fließen. Der untere Gehäuseteil 48 ist mit einer Ringdichtung 60 in das obere Gehäuseteil 46 eingesteckt und mit einer Überwurfmutter 62 befestigt. Im unteren Gehäuseteil ist eine Hülse 64 aus Kunststoff angeordnet. Die Hülse verläuft koaxial zum Durchgang 58 in der Kugel 50, aber außeraxial zum unteren Gehäuseteil 48.
Koaxial in der Hülse 48 ist eine weitere, innere Hülse 68 angeordnet. In der inneren Hülse 68 ist ein Rückflussverhinderer 66 angeordnet. Der Rückflussverhinderer 66 ist als Patrone üblicher Bauart ausgebildet und braucht daher hier nicht weiter beschrieben werden. Der Rückflussverhinderer 66 öffnet nach unten in der Darstellung.
Die innere Hülse 68 ist nach oben konisch verjüngt. Dadurch ist im oberen Bereich zwischen den Hülsen 64 und 68 ein Ringraum 70 gebildet. Der Ringraum 70 ist mit einer Bypass-Bohrung 67 verbunden. Unterhalb des Rückflussverhinderers 66 ist eine Turbine 72 angeordnet. Zwischen Rückflussverhinderer und Turbine 72 sind Rippen angeordnet, die auch als Gegenlager für die Turbine dienen. Durch die Rippen wird ausreichend Bewegungsspielraum für den Hub des Ventilschließkörpers des Rückflussverhinderers 66 gebildet. Bei einer Wasserströmung dreht sich die Turbine. Die Turbine 72 ist im Randbereich mit kleinen Magneten 74 versehen. Ein Reed-Kontakt 76 registriert das Passieren der Magneten 74. Das Signal wird über einen Anschluss 78 an das Steuergerät 10 weitergeleitet. Aus der Anzahl der Signale kann die Wassermenge bestimmt werden, die durch die Turbine geflossen ist. Aus der Drehrate kann die Strömungsgeschwindigkeit ermittelt werden.
9 ist eine vergrößerte Darstellung des Bereichs um die Turbine 72 und den Rückflussverhinderer 66. Der Rückflussverhinderer 66 öffnet erst bei einer Mindest-Strömungsgeschwindigkeit. Um auch kleinere Strömungen mit der Turbine erfassen zu können, ist der Ringraum 70 zwischen der inneren Hülse 68 und der äußeren Hülse 64 über eine kleine Bypass-Bohrung 67 mit dem Bereich 69 zwischen Rückflussverhinderer 66 und Turbine 72 verbunden. Eine geringe Wassermenge kann auf diese Weise den Rückflussverhinderer 66 umgehen und trifft durch die Bohrung 67 direkt auf die Turbinenschaufeln der Turbine 72. Die Turbine wird so auch bereits bei Kleinstmengen angetrieben, die normalerweise nicht ausreichen würden um den Rückflussverhinderer zu öffnen.
Ganz unten im unteren Gehäuse 48 ist ein Drucksensor 80 angeordnet. Mit dem Drucksensor kann ein Druckabfall bei abgesperrter Anordnung erfasst werden. Mit der Turbine 72 und dem Drucksensor 80 können auf diese Weise Volumenstrom, Volumenstrom/Zeit, Dauer eines Volumenstroms und Druckabfall ermittelt werden. Das Steuergerät bzw. ein zentraler Server prüft, ob vorgegebene Schwellwerte erreicht werden und möglicherweise Leckage anzunehmen ist. Dann wird der Kugelhahn betätigt und die Wasserzufuhr abgesperrt.
Wasser, welches durch den Rückflussverhinderer gelangt und die Turbine passiert, fließt seitlich außen an der Hülse 64 vorbei durch eine Kammer 82 nach oben. Das ist durch Pfeile 84 repräsentiert. Die Kammer 82 ist an einer Öffnung 84 im oberen Gehäuseteil 46 mit dem Ringraum 44 im Zwischenstück 40 verbunden. Es fließt von dort zum Auslass 28.
Das Armaturenteil 14 kann ohne weiteres in bestehende Rohrleitungen mit Wasserzähler eingebaut werden. Es sind keine zusätzlichen Anschlüsse erforderlich. Die Armatur verwendet den bereits bestehenden Anschluss für den Wasserzähler und integriert den Wasserzähler in der Armatur.
Ein alternatives, kostengünstiges Armaturenteil 16 ist in 3 dargestellt. Das Armaturenteil 16 entspricht dem Armaturenteil 14, aber ohne Wasserzähler und Zwischenstück. Ein mehrteiliges Gehäuse besteht aus einem oberen Gehäuseteil 100 und einem unteren Gehäuseteil 102. Das obere Gehäuseteil 100 weist einen Einlass 104 und einen koaxialen Auslass 106 auf. Hinter dem Einlass 104 ist das bereits beschriebene Kugelventil 107 angeordnet. Auch hier ist an der Oberseite ein Anschluss 22 für das Steuergerät. Das Wasser fließt vom Einlass 104 durch die Kugel 107, den Rückflussverhinderer 108 und die Turbine 110. Von dort fließt das Wasser durch eine Kammer 112 zum Auslass 106. Auch hier ist ein Drucksensor 114 am unteren Ende des unteren Gehäuseteils 102 vorgesehen. Das Armaturenteil 16 verwendet die gleichen Komponenten und hat lediglich andere Anschlüsse. Es ist besonders für die Verwendung für einzelne Zapfstellen oder Gruppen von Zapfstellen geeignet.
Das Steuergerät 10 kann auch zur Steuerung eines Armaturenteils für die Hygienespülung verwendet werden. Ein solches Armaturenteil ist in 4 dargestellt und mit 18 bezeichnet. Es weist statt einer Turbine und eines Drucksensors einen Ablaufanschluss 116 auf. Ein mehrteiliges Gehäuse mit einem oberen Gehäuseteil 118 und einem unteren Gehäuseteil 120 weist am oberen Ende einen Einlass 122 auf. Der Einlass 122 ist von einem rohrförmigen Verbindungsteil 124 gebildet, dass in einen Einlassstutzen 126 am oberen Gehäuseteil 118 eingeschraubt ist. Der Einlass 122 wird an eine Wasserversorgung eines Waschbeckens angeschlossen. Oben am oberen Gehäuseteil 118 ist wie bei den bereits beschriebenen Armaturenteilen ein Anschluss 22 für ein Steuergerät 10 vorgesehen.
Hinter dem Einlass ist ein herkömmliches Kugelventil 128 angeordnet. Das Kugelventil 128 wird wie die oben bereits beschriebenen Kugelventile vom Motor im Steuergerät 10 betätigt. Unterhalb des Kugelventils ist das untere Gehäuseteil 120 in das obere Gehäuseteil 118 eingeschraubt. Am unteren Gehäuseteil 120 ist eine Ablaufanordnung mit der Verbindung zum Ablauf 116 angeordnet. Der Ablauf 116 ist mit einem Abwasserkanal verbunden und enthält in der Regel einen Syphon als Geruchsverschluss.
Die Ablaufanordnung umfasst einen oberen Ablaufkörper 121 und einen darunter befestigten Ablauftrichter 123. Der Ablaufkörper 121 und der Ablauftrichter 123 sind durch einen Klipsverschluss leicht lösbar miteinander verbunden. Eine zusätzliche Rücklaufsicherung 125 in Form eines nach unten öffnenden Ventils soll dann, wenn in der Ablaufleitung kein Syphon installiert ist, die Verbindung zu dem Abwasserkanal unterbrechen und damit Geruchsbelästigungen vermeiden. Es soll auch vermieden werden, dass Abwasser in der Ablaufleitung 116 ansteigen und über die Ablaufanordnung austreten kann.
Oberhalb des Ventils weist der Ablaufkörper 121 Rippen auf, die sich entlang dreier konzentrischer Ringe erstrecken. Zwischen den Rippen sind Öffnungen gebildet. Die Rippen sind so angeordnet, dass die Öffnungen eines Rings im Winkelbereich der Rippen der benachbarten Ringe gebildet sind. Weiterhin sind ein Teil der Rippen in radialer Richtung über Brücken mit benachbarten Ringen verbunden. Durch diese Konstruktion wird vermieden, dass Wasser aus den Öffnungen nach außen spritzen kann.
Das Armaturenteil 18 hat keine eigene Strömungsmessfunktion. Diese wird von einem der anderen Armaturenteile übernommen. Wenn über einen längeren Zeitraum, beispielsweise 72 Stunden, kein Wasser entnommen wird, wird dies von einem der strömungsmessenden Armaturenteile detektiert. Dann erhält das Armaturenteil 18 über das Steuergerät 10 eine Steuerbefehl den normalerweise geschlossenen Kugelhahn zu öffnen. Wasser fließt vom Einlass 122 zum Ablauf 116. Auf diese Weise fließt Wasser durch alle Rohrleitungen vor dieser Armatur. Die Rohrleitungsinstallation wird gespült und die Bildung von Keimen durch stagnierendes Wasser wird vermieden. Nach einem gewissen Zeitraum oder einer vorgegebenen Spülwassermenge wird der Kugelhahn 128 wieder geschlossen.
Das Armaturenteil 18 kann überall dort installiert werden, wo eine Wasserversorgungsleitung und ein Ablauf dicht beieinander liegen. Eine besonders geeignete Stelle ist unterhalb von Waschbecken. Der Einlass 122 wird mit der Wasserversorgung verbunden.
5, 6 und 7 zeigen eine etwas komplexere Leckageschutzarmatur 20. Dieses Armaturenteil 20 umfasst mehrere Gehäuseteile. Ein erstes Gehäuseteil 130 ist als Rohranschlussteil ausgebildet. Derartige Rohranschlussteile sind bekannt. Es weist einen Einlass 132 und einen koaxialen Auslass 134 auf der gegenüberliegenden Seite des Rohranschlussteils auf. Das Rohranschlussteil 130 wird in eine gerade Rohrleitung (nicht dargestellt) eingebaut. Der Einlass 132 mündet in einem zentralen Kanal 136. Um den zentralen Kanal 136 herum ist ein Ringkanal 138 vorgesehen. Der Ringkanal 138 ist mit dem Auslass verbunden. Zentraler Kanal 136 und Ringkanal 138 sind an einem Anschlussflansch 140 mit korrespondierenden Kanälen 142 und 144 eines mittleren Gehäuseteils 146 verbunden.
In dem mittleren Gehäuseteil 146 ist ein Kugelhahn 148 im zentralen Kanal 144 angeordnet. Mit dem Kugelhahn 148 kann die Wasserzufuhr unterbrochen werden. Hierzu ist wie bei allen oben beschriebenen Anordnungen ein Anschluss 22 für ein Steuergerät 10 mit Motor und ein Bolzen 150 zum Betätigen des Kugelhahns mit dem Motor vorgesehen. Bei geöffnetem Kugelhahn, wie dies in 5 dargestellt ist, fließt das Wasser durch das mittlere Gehäuseteil 146 hindurch zu einem weiteren Anschlussflansch 152. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Anschlussflansch 152 mit einer einfachen Kappe 154 verschlossen. Der zentrale Kanal 144 ist entsprechend direkt mit einem Ringkanal 141 verbunden. Der Anschlussflansch 152 ermöglicht aber das einfache Anschließen weiterer Armaturen. Solche Armaturen können insbesondere Filter, Druckminderer, Druckminderer-Filter-Kombinationen oder Enthärtungsanlagen sein, wie sie am Hauswassereingang häufig eingesetzt werden.
Der Ringkanal 141 ist im unteren Bereich über einen Kanal 162 des mittleren Gehäuseteils 146 mit einer Strömungsmessanordnung verbunden. Ein nach unten ragender Stutzen 155 ist an das mittlere Gehäuseteil 146 angeformt. Der Stutzen 155 ist mit einer Kappe 156 verschlossen. In dem Stutzen ist ein Rückflussverhinderer 158 und eine Turbine 160 für die Strömungsmessung angeordnet. Der Stutzen 154 mündet im auslassseitigen Bereich des Ringkanals 142. Wasser fließt also vom zentralen Kanal 140 durch den Kugelhahn 148. Von dort gelangt es in den Ringkanal 141 und anschließend in den Kanal 162. Es passiert den Rückflussverhinderer 158 und die Turbine 160 und fließt durch den Ringkanal 142 zum Auslass, wo es zur weiteren Verwendung zur Verfügung steht. Die mit einem Reed-Kontakt erfassten Signale der Magneten 161 an der Turbine 160 werden in bekannter Weise an das Steuergerät geleitet und dort oder in einem zentralen Server ausgewertet.
Jedes der oben beschriebenen Armaturenteile 14, 16, 18 und 20 weist einen Anschluss 22 für das Steuergerät 10 auf. Der Anschluss 22 ist in 8 noch einmal im Detail dargestellt. Der Bolzen 54 bzw. 150 zum Betätigen der Kugel des Kugelhahns ist am oberen Ende mit einem Profil 170 versehen. Das Steuergerät 10 mit dem Motor greift an diesem Profil an. Eine Nut 172 greift in einen korrespondierenden Vorsprung 174. Auf diese Weise wird die Verbindung zwischen Steuergerät 10 und Armaturenteil unverdrehbar und mit definierter Kugelstellung hergestellt. Die Verbindung wird auf die in 7 erkennbare Weise mit der in Durchbrüche 176 eingreifenden Klammer 12 gesichert.
Das Steuergerät 10 ist mit einem Sender-Empfänger ausgestattet, welcher über ein Mobilfunknetz oder ein WLAN eine Verbindung zum Internet herstellt. Über das Internet kann so eine Verbindung mit einem zentralen Server hergestellt werden. 10 illustriert schematisch, wie die verschiedenen, oben beschriebenen Komponenten zu einer Leckageschutzanordnung in einem Mehrfamilienhaus eingesetzt werden können. Es versteht sich, dass dies nur exemplarisch ist und größere oder kleinere Einheiten ebenso denkbar sind.
Das in 10 dargestellte Haus 200 weist einen Hauseingang für Trinkwasser 202 auf. Hydraulisch hinter dem Hauseingang ist ein Armaturenteil 20 mit Steuergerät 10 und Druckminderer-Filterkombination 204 installiert. Weitere Filter oder Druckminderer sind dadurch im Gebäude nicht mehr erforderlich. An den weiteren Stellen sind einfachere, kostengünstigere Geräte möglich. Jede Wohnung bzw. jeder Wohnungskomplex ist ferner individuell mit einem Armaturenteil 14 oder 16 und einem zugehörigen Steuergerät 10 ausgestattet. Ein Armaturenteil 18 mit Steuergerät 10 ist ebenfalls in jeder Wohnung bzw. in jedem Wohnungskomplex unterhalb eines Waschbeckens installiert.
Zum Installieren einer Anordnung wird zunächst das Armaturenteil an die Rohrleitung angeschlossen. Ansonsten erhält das Steuergerät keine Werte. Anschließend wird das Steuergerät 10 an eine Stromversorgung angeschlossen. Die Internetverbindung des Steuergerätes 10 wird direkt mittels einer eigenen SIM-Karte über ein Mobilfunknetz oder über ein WLAN hergestellt. Hierzu ist ein Display und eine Eingabeeinrichtung in Form einer Tastatur vorgesehen. Die temporäre IP-Adresse des Steuergerätes 10 wird selbstständig an einen zentralen Server übermittelt. Weiterhin meldet der Wohnungsbesitzer oder sein Installateur das Gerät über ein Internet-Portal an. Hierzu ist ein Code oder ein Identifikationszeichen sichtbar auf dem Gerät angebracht. Der Server verwaltet nun alle relevanten Daten. Die Verwaltungssoftware liegt auf dem Server und kann vom Hersteller auf einfache Weise gewartet und verbessert werden. Das Steuergerät 10 erfordet keine weiteren Installationsschritte oder Wartungsaufwand. Dadurch wird es möglich, die Installation durch den in IT-Angelegenheiten häufig unerfahrenen Installateur durchzuführen ohne einen IT-Fachmann hinzuziehen zu müssen. Der Hardware-Aufwand ist gering.
Der Installateur oder der Wohnungsbesitzer kann über ein eigenes Internetportal die für die Anwendung geeigneten Parameter selbsständig eingeben. Zu den Parametern gehören das ein- und ausschalten des Urlaubsmodus, Einstellen der Schwellwerte für Volumenstrom, Volumenstrom pro Zeit, maximale Dauer eines Volumenstroms und Druckabfall. Diese Daten sind auf dem Server auch dann gesichert, wenn ein Steuergerät 10 nicht mehr funktionstüchtig ist. Dadurch ist der Wechsel auf ein anderes, identisches Gerät besonders leicht möglich. Der Hersteller kann die verschiedenen Betriebsparameter und sonstige Daten statistisch auswerten. Dadurch kann der Herstellungsprozess optimiert werden. Falls die Parameter direkt am Steuergerät 10 eingegeben werden, werden auch diese neuen Daten an den Server übertragen.
Da für jede Wohnung oder jeden Wohnungskomplex eine eigene Leckageüberwachung erfolgt, kann dort auch eine Urlaubsschaltung eingerichtet werden. Die Toleranzen können geringer gewählt werden, so dass der Schaden bei Leckage geringer gehalten werden kann. Wenn eine besonders große Menge gezapft wird, prüft das Steuergerät 10 am Hauseingang zunächst, ob der Volumenstrom aus einer Wohnung oder aus verschiedenen Wohnungen kommt. Im letzteren Fall liegt möglicherweise keine Leckage vor und eine Absperrung wird vermieden. Leckage kann durch die Verwendung einer Vielzahl von Leckageschutzarmaturen besser lokalisiert und daher schneller gefunden werden. Die übrigen Gebäudeteile bleiben unbeeinflusst, da auch die Absperrung lokal erfolgt.
Wenn eine Leckagearmatur über einen längeren Zeitraum, etwa 72 Stunden, keinen Volumenstrom detektiert, wird automatisch eine Hygienespülung ausgelöst. Hierzu wird ein Steuersignal direkt vom Steuergerät 14 der Leckagearmatur oder über den Server an das Steuergerät 10 einer Hygienearmatur 18 gesandt. Das Steuergerät 10 öffnet mit dem Motor das Kugelventil 128. Dann fließt Wasser durch die Rohrleitungen zum Abfluss des Waschbeckens unter dem die Armatur 18 installiert ist. Auf diese Weise wird Stagnation und die damit möglicherweise verbundene Keimbildung vermieden.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel wurde konkret beschrieben. Es versteht sich, dass die Übertragungswege – drahtlos oder verdrahtet – beliebig gewählt werden können. Auch ist es für die Durchführung der Erfindung nicht zwingend erforderlich, einen zentralen Server einzurichten. Vielmehr kann diese Funktion auch beispielsweise von einem der Steuergeräte übernommen werden. Die Gruppierung der Zapfstellen ist beliebig und abhängig vom Anwendungsfall. So kann es sinnvoll sein, jede Zapfstelle einzeln zu überwachen, während in anderen Anwendungen eine Gruppe von Wohnungen mit jeweils mehreren Zapfstellen überwacht werden.
Je nach hydraulischer Situation werden die Armaturen sowohl in Warm- als auch in Kaltleitungen eingebaut. Dies ist insbesondere bei einer zentralen Warmwasserversorgung sinnvoll. Zusätzlich zu den Drucksensoren können Temperatursensoren in den Armaturen vorgesehen sein. Die Temperatursensoren ermöglichen die Überwachung des unteren Temperaturlimits von beispielsweise 55 Grad für Warmwasser und oberen Temperaturlimits von beispielsweise 25 Grad Celsius um die Bildung von Legionellen oder ähnlichen Keimen und Mikroorganismen zu verhindern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10200500009 A1 [0004]
DE 102007026162 A1 [0005]
DE 202008003055 U1 [0006]

Claims

Leckageschutzanordnung, enthaltend (a) ein Armaturenteil zum Einbau in einer Wasserinstallation vor einer oder mehreren Zapfstellen mit einem Strömungsmesser und einer Absperrung zum Unterbrechen der Wasserzufuhr in der Wasserinstallation; (b) ein Steuergerät mit einer von den Signalen der strömungsmessenden Mittel beaufschlagten Signalverarbeitungseinrichtung zum Ermitteln untypischer und/oder unerwünschter Strömungsverhältnisse in der Wasserinstallation und zum Steuern der Absperrung; dadurch gekennzeichnet, dass (c) zumindest ein weiteres Armaturenteil mit einem Strömungsmesser und einer Absperrung in der Wasserinstallation vor einer oder mehreren Zapfstellen vorgesehen ist; und (d) das Steuergerät eine Kommunikationseinheit aufweist, mit welchem eine Kommunikation der Steuergeräte untereinander und/oder mit einem zentralen Server herstellbar ist.
Leckageschutzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinheiten und der zentrale Server über das Internet oder ein anderes geeignetes Netzwerk miteinander kommunizieren.
Leckageschutzanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinheiten einen Sender-Empfänger für die drahtlose Kommunikation über ein LAN, WLAN, Mobilfunknetz oder ein anderes drahtloses Netzwerk aufweisen.
Leckageschutzanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinheiten der Steuergeräte baugleich sind und über das Internet oder ein anderes geeignetes Netzwerk drahtlos mit einem gemeinsamen, zentralen Server verbunden sind, auf welchem die für die Auswertung der von dem Armaturenteil erhaltenen Signale und die Steuerung des Armaturenteils erforderliche Software vorgesehen ist.
Leckageschutzanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Komponenten Teil eines modularen Bausatzes sind, welcher umfasst: (a) Steuergeräte; (b) Armaturenteile mit Druckminderer oder Druckminderer-Filterkombination; (c) Armaturenteile ohne Druckminderer und ohne Druckminderer-Filterkombination; (d) Armaturenteile mit Anschluss an einen Abfluss.
Leckageschutzanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Armaturenteile einen zusätzlichen Drucksensor aufweist.
Leckageschutzanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Armaturenteile mit Steuergerät zentral im Bereich der Wasserversorgung der Wasserinstallation angeordnet ist und alle übrigen Armaturenteile mit Steuergerät hydraulisch dahinter installiert sind.