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WO2008122454A1 - Verfahren zur dimensionierung und planung von frischwasser-verteilungssystemen - Google Patents

Verfahren zur dimensionierung und planung von frischwasser-verteilungssystemen Download PDF

Info

Publication number
WO2008122454A1
WO2008122454A1 PCT/EP2008/051600 EP2008051600W WO2008122454A1 WO 2008122454 A1 WO2008122454 A1 WO 2008122454A1 EP 2008051600 W EP2008051600 W EP 2008051600W WO 2008122454 A1 WO2008122454 A1 WO 2008122454A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flow rate
consumption
water flow
regulator
planning
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/051600
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Denzler
Original Assignee
Neoperl Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neoperl Gmbh filed Critical Neoperl Gmbh
Publication of WO2008122454A1 publication Critical patent/WO2008122454A1/de

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/04—Domestic or like local pipe systems

Definitions

  • the invention relates to a method for dimensioning and planning of fresh water distribution systems in buildings with a variety of consumers and a christu npare Mengenreg ler or volume-controlled jet regulator for use in such a method.
  • the local flow regulator has a control core insert, comprising a support ring and a control core connected to webs.
  • U- rectangular or semi-circular grooves are recessed, between which lie substantially flat lateral surfaces.
  • An O-ring can then come in line, but also over a large area with the mantle surfaces in contact.
  • the open cross-sections in the grooves for the fluid medium, in particular water, and thus the flow rate, can be precisely defined and reproduced.
  • jet regulators or jet shapers which are offered by Neoperl GmbH under the brand name "Neoperl®” or “Perlator®", are state of the art.
  • Such jet regulators or jet shapers may have an integrated flow regulator whose operating principle is based on the fact that an elastically deformable element more or less closes or releases a passage gap for the fluid medium, depending on the prevailing pressure conditions.
  • the coding according to EP 1 308 563 A2 preferably consists of a bar code which can be identified with an optical reading device and which is printed, for example, on the outside of the coded parts. Also, the coding can be spirally applied to the coded parts to provide a reading capability in any position. However, the bar code or barcode just with a special reader, but not by simple inspection identified and the information content hidden in the code are detected.
  • a basic idea of the invention lies in the fact that in the planning and execution of sanitary facilities basically only sanitary components are to be used at the consumption points, which have separate or integrated flow regulator. Strictly following this basic idea, sizing is also more complicated Building installations for fresh water distribution systems easier because the usually arising in operation, can not be largely ignored pressure fluctuations out of consideration.
  • volume regulators are used on all significant sanitary components, it is also possible to control mixed pressure systems hot / cold or kitchen / bathroom. Ultimately, it is possible with the invention, essential prerequisites to save water and energy and thus to ensure CO 2 - reduction.
  • Each tapping point of the fresh water distribution system has a defined water flow or a fixed volume due to the pressure-independent volume regulator.
  • the dimensioning can be made as needed, with consideration of the respective application, eg. B. shower or bath, kitchen, bidet or sink. Volume can be the dimensioning z. B. to the filling of a cistern, a washing machine or a dishwashing dish.
  • Product identification certificate contains information on the water flow rate or the water flow rate range in the form of an encoding, in particular a color coding.
  • This Farbcodieru ng can also be used as a synonym for energy efficiency, z. B. the color green for a desired and desired consumption reduction, ie a lower flow rate z. B. for the purpose of a hand basin.
  • the product identification certificate should be attachable to the product itself, with the additional possibility of this z. B. in the form of a label on the product packaging or the final product containing a quantity or jet regulator, labein according to the achievable energy efficiency.
  • the number and type of future consumption points is determined in dimensioning and planning of fresh water distribution systems in buildings with a large number of consumers in a first step.
  • each of these consumption points it is then determined which defined water flow rate is provided for the relevant consumption point.
  • a planning note is made for each of these consumption points by specifying the application and the associated flow rate.
  • the use of pressure-independent quantity regulators and volume-controlled jet regulators then takes place on the basis of the present for each of these flow regulator and jet regulator product identification certificate at least for each of the consumption point with a defined water flow rate.
  • Each water flow rate or each water flow rate range is assigned a coding, in particular a color coding, which is unique.
  • the outlets which are used in home installations, added a pack information or it has such an indication, which indicates an optimal interaction with a pressure-independent flow regulator, preferably for this purpose also a color coding is used, which corresponds to the Wasser pressmannen- coding so that the correct, preferred combination flow regulator / outlet fitting results solely from the assignment color to color.
  • a classification can be made on the basis of the achieved efficiency classes. This classification, in turn, is preferably taken into account in the determination of the consumption charges.
  • the efficiency class of the fresh water distribution system can also be used in the event of a legally required home energy pass.
  • Efficiency class is to be understood as a classification or evaluation which not only orientates the energy consumption on the water and thus indirectly but also includes the noise development due to the flowing medium. Also, the respective efficiency class provides an indication as to the extent to which the CO 2 emission O
  • the sanitary component proposed for use in the implementation of the method according to the invention is a quantity regulator or a volume-controlled jet regulator.
  • the jet regulator or jet former for fluid media consists of property-determining components which are sandwiched in the flow direction. These comprise at least one attachment screen, a Zerlegerplattenan extract and a sleeve body with extending over its cross-sectional area, beam-forming, perforations having segments, to achieve adaptability to a variety of user and application requirements, the property-determining components are interchangeable and combinable and this on or in the sleeve body fastener and arranged on the Zerlegerplattenan angel corresponding fasteners, preferably molded or molded.
  • the Zerlegerplattenan Aunt has at least on the outside a flow class specifying and the sleeve body a the flow type, namely laminar or air enriched, specifying optical encoding.
  • the front screen is preferably designed to be translucent or preferably transparent.
  • the flow regulator itself may have a further optical coding.
  • optical codings are designed as different color codings.
  • the color gradations or color differences of the respective codings can include color temperatures which can be visually detected by means of optoelectronic image acquisition and evaluation as well as without aids.
  • the flow regulator has the aforementioned control gap whose flow cross-section is variable by means of an elastically deformable under the pressure of fluid flowing medium element, in particular ring, wherein the transparent or the translucent Characteristics of the attachment screen are chosen so that the flow regulator itself and the position of the deformable ring or the elastic element can be seen.
  • the elastic element or the elastic ring itself have an optical coding, in particular a color coding, which is in color contrast to the control gap or its bypass.
  • the use of sanitary components designed in this way takes place on the basis of a code table authorized by the manufacturer, which indicates which optical coding of the components recognizable without disassembly corresponds to the respective application with respect to jet shape, flow rate limitation and / or flow class or approaches this application to a large extent.
  • Fig. 1 is a flow chart of the sizing
  • Fig. 2a and 2b are sectional views and plan views known
  • Fig. 2 a the regulating profile is provided inside the elastic ring and, according to FIG. 2 b, an outer regulating profile is present;
  • Fig. 3 is a sectional view of a typical quantity-controlled
  • Jet regulator with representation of attachment screen, Zerlegerplattenan extract and sleeve body and Fig. 4 shows a typical representation of the flow behavior during
  • the method of dimensioning and planning according to the invention assumes that the quantity and type of consumption points are also initially determined or determined.
  • the respective Verbrauchsstel le is one for filling a fixed volume or a consumption point with a defined water flow rate.
  • the planning determines which defined water flow rate is intended for the relevant consumption point, and a planning note is made for each of these consumption points by specifying the application together with the associated flow rate.
  • the planning then further determines the use of pressure-dependent flow controllers and / or quantity-controlled jet regulators based on a present for these flow regulator and jet regulator product identification certificate at least for each of the consumption points with a defined water flow rate or each Wasser standmannen Kunststoff, with a coding, especially color coding is assigned.
  • the pressure-independent flow regulator used according to the illustration of FIG. 2a and 2b are based on a sleeve-shaped base body 1.
  • a centric insert body 2 has shown in FIG. 2a, a regulating profile 4 oriented on its side directed toward an elastomer ring 3 in the sense of a toothing.
  • a pressure-dependent change in the position of the elastomeric ring 3 changes the cross section of the passage gap 5 for the fluid medium with the result that the flow rate can be kept almost constant even with pressure fluctuations above a certain minimum pressure.
  • the operating principle of the quantity regulator according to FIG. 2b is basically analogous to that as shown in FIG. 2a, with the difference that an internal toothing 6 is provided.
  • FIG. 3 shows a sectional representation of a quantity-controlled jet regulator with properties-determining components sandwiched in the flow direction.
  • Essential here is the sleeve body 7, on whose underside or its lower section flow-rectifying, beam-shaping means 8, which have openings, are formed.
  • the sleeve body 7 can have slippery openings 9, which serve to supply ambient air, specifically when an air-enriched, sparkling spray pattern is to be obtained.
  • annular Zerlegerplattenan In the inflow direction above the Hommesen body 7 is an annular Zerlegerplattenan immediately adjacent the Hellersen body 7 .
  • This Zerlegerplattenan immediately adjacent the Hellersen body 7 has a variety of special, beam-splitting openings of different cross-sections or varying longitudinal sections, so that the fluid is accelerated and passes on the following in the flow direction flow rectifier 8.
  • the Zerlegerplattenan elbow 10 is z. B. via a latching connection with the inside of the H ülsen stressess 7 in contact and is fixed accordingly.
  • the property-determining components namely the diffuser plate arrangement 10 and sleeve body 7, can be exchanged and combined with the beam-shaping means 8.
  • An encoding of the circular Zerlegerplattenan Aunt 10 is at least au ok lake available.
  • a coding on the sleeve body 7 is formed at least on the outside, wherein preferably both the circular Zerlegerplattenan extract 10 and the Hü lsen endeavor 7 consists of a colored plastic material, wherein the color of the plastic corresponds to the desired optical encoding.
  • the Zerlegerplattenan Aunt 10 is also preferably by means of a Rastverbindu or cohesively a front screen 11 is used.
  • a front screen 11 is used.
  • ausgestaltend the circular Zerlegerplattenan Aunt 10 has an internal recess and the front screen 11 a complementary, partial or complete covenant.
  • FIG. 3 is between the front screen 11 and the
  • a flow regulator 12 is used.
  • the front screen 11 may be transparent or translucent and the flow regulator 12 have a further optical coding, which is in contrast to the local Zerlegerplattenan Aunt 10.
  • the flow regulator can z. B. have a yellow color, which stands for a flow rate of a maximum of 8.3 l / min when used properly and pending, even variable pressure.
  • FIG. 3 again shows the control gap 13 and the elastically deformable ring 14.
  • the ring 14 is not deformed and assumes a desired position with respect to the flow cross section to be changed.
  • a corresponding position of the deformable ring 14 is readily apparent in a translucent or transparent attachment screen 11.
  • the color coding proposed in particular also makes it possible for the layman to easily recognize the water flow rate or the water flow rate range and thus to assign the use case, so that an exchange of the respective sanitary component can be made easily. Even when buying a sanitary fitting, it can be recognized whether the supplied flow regulator complies with the planning concept or whether an exchange with a suitable regulator and corresponding color coding is to be carried out here.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dimensionierung und Planung von Frischwasser-Verteilungssystemen in Gebäuden mit einer Vielzahl von Verbrauchern, umfassend folgende Schritte : Ermitteln der Anzahl und der Art der Verbrauchsstellen; Festlegen, ob es sich bei der jeweiligen Verbrauchsstelle um eine zur Füllung eines fest vorgegebenen Volumens oder um eine Verbrauchsstelle mit definierter Wasserdurchflussrate handelt; Bestimmen, welche definierte Wasserdurchflussrate für die betreffende Verbrauchsstelle vorgesehen ist, sowie Planungsvermerk für jede dieser Verbrauchsstellen durch Angabe der Applikation und zugehöriger Durchflussrate; Einsetzen von druckunabhängigen Mengenreglern und/oder mengengeregelten Strahlreglern anhand eines für diese Mengenregler jeweils vorliegenden Produktidentifikationszertifikats, mindestens für jede der Verbrauchsstellen mit definierter Wasserdurchflussrate, wobei jeder Wasserdurchflussrate oder jedem Wasserdurchflussratenbereich eine Codierung, insbesondere Farbcodierung zugewiesen ist; Addieren der Wasserdurchflussraten aller Verbrauchsstellen unter Gleichzeitigkeitsannahme und Ableiten der Größe der erwarteten maximalen Einspeisemenge pro Zeiteinheit.

Description

Verfahren zur Dimensionierung und Planung von Frischwasser- Verteilungssystemen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dimensionierung und Planung von Frischwasser-Verteilungssystemen in Gebäuden mit einer Vielzahl von Verbrauchern sowie einen drucku nabhängigen Mengenreg ler oder mengengeregelten Strahlregler zur Verwendung bei einem derartigen Verfahren.
Durchflussregler oder mengengeregelte Strahlregler zum Einsatz in oder an Sanitärarmaturen gehören zum Stand der Technik. Beispielsweise sei hier auf die PCT WO 97/32244 verwiesen. Der dortige Durchflussregler besitzt einen Regelkerneinsatz, umfassend einen Tragring und einen mit Stegen verbundenen Regelkern. Im Regelkern sind U-, rechteck- oder halbkreisförmige Nuten eingelassen, zwischen denen im Wesentlichen ebene Manteloberflächen liegen. Ein O-Ring kann dann linienförmig, aber auch großflächig mit den Manteloberflächen in Kontakt kommen. Die für das fluide Medium, insbesondere Wasser, offenen Querschnitte in den Nuten und damit die Durchfl ussmenge ist exakt definier- u nd reproduzierbar.
Ebenso gehören Strahlregler oder Strahlformer, die von der Firma Neoperl GmbH unter dem Markennamen „Neoperl ®" oder „Perlator ®" angeboten werden, zum Stand der Technik. Derartige Strahlregler oder Strahlformer können einen integrierten Mengenregler aufweisen, dessen Funktionsprinzip darauf beruht, dass ein elastisch verformbares Element einen Durchtrittsspalt für das fluide Medium je nach vorliegenden Druckverhältnissen mehr oder weniger verschließt bzw. freigibt.
Gemäß verschiedener Standards, z. B. dem europäischen Standart EN 246 oder dem US-Standard ASME A112.18.1M ist eine Vielzahl von verschiedenen Produkten u nterschiedlicher Durchflussraten oder mit
Durchflussratenbegrenzung bzw. mengenregelnden Eigenschaften vorrätig zu halten. Zur leichteren Identifizierung wurde daher bereits vorgeschlagen, die verschiedenen notwendigen Bauteile mit einer Codierung zu versehen, so dass der Anwender in einfacher Weise in der Lage ist, die gewünschte Auswahl zu treffen und z. B. eine Ersatzbestückung vorzunehmen. Dabei hat es sich jedoch gezeigt, dass aufgrund der nur kleinen räumlichen Abmessungen der jeweiligen Sanitärkomponente es schwierig ist, die notwendigen Angaben in einer ohne H ilfsmittel erkennbaren Form anzubringen bzw. aufzuprägen, so dass im Ergebnis nur Minimalangaben oder bestimmte Hinweise zur Applikation berücksichtigt werden.
Aus der EP 1 308 563 A2 ist es bekannt, zum Zweck des Erfassens und Verrechnens von Änderu ngen von Rohrleitungssystemen gegenüber der Planung die verbauten Teile mit einer Registrierung zu versehen. Die entsprechende sanitäre Installationsvorrichtung besitzt hierfür eine fortlaufende Codierung, die Angaben zu den verbauten Teilen enthält. Weiterhin ist ein Registriergerät vorgesehen, mit welchem die Codierung lesbar ist. Die eingesetzten Rohrstücke, Stangen oder Fittinge werden gemäß der dortigen Lehre vorzugsweise bereits in der Produktion mit einer fortlaufenden Codierung versehen, welche beispielsweise die Art des Rohrstücks bzw. der Verbindungsstange enthält und die in fixen Abständen angeordnet ist.
In Weiterbildung der EP 1 308 563 A2 ist vorgesehen, dass die Codierung z. B. nur auf länglichen Verbindungsstellen, also auf den Rohrstücken oder Verbindungsstangen angebracht ist. Die Fittinge werden über die Rohrstücke bzw. die Verbindungsstangen mittelbar identifiziert. Auf dem notwendigen Registriergerät muss dann lediglich die Art des Verbindungsteils, also z. B. ein Kunststoff-Fitting, eingegeben werden. Beim Registrieren soll es dann nur notwendig sein, die länglichen Verbindungsteile mit dem Registriergerät zu identifizieren. In einem zugehörigen Computersystem wird dann eine Stückliste erstellt, die gekoppelt mit einer Produktdatenbank die exakte Rechnungsstellung für das installierte Rohrleitungssystem im sanitären Bereich ermöglicht. Die Codierung gemäß EP 1 308 563 A2 besteht bevorzugt aus einem Strichcode, der mit einem optischen Lesegerät identifiziert werden kann und der beispielsweise auf der Außenseite der codierten Teile aufgedruckt ist. Auch kann die Codierung spiralförmig auf den codierten Teilen aufgebracht werden, um eine Lesemöglichkeit in jeder beliebigen Position zu schaffen. Allerdings kann der Strich- oder Barcode eben nur mit einem speziellen Lesegerät, nicht jedoch durch einfache Inaugenscheinnahme identifiziert und der im Code verborgene Informationsinhalt erkannt werden.
Bei der Dimensionierung von insbesondere sanitären Gebäudeinstallationen wird im Regelfall von Erfahrungswerten ausgegangen und berücksichtigt, dass alle Verbraucher unter einer Gleichzeitigkeitsannahme bezogen auf Frischwasserentnahme versorgt werden müssen. Die Auslegung der Anlagen und Installationen erfolgt daher entweder überdimensioniert oder es kommt beim praktischen Betrieb bei einer kritischen Dimensionierung zu einer Ungleichverteil ung an den vorhandenen Zapfstellen.
Wird unter Nutzung der Auslegungsrichtlinien nach anerkanntem Stand der Technik die Gleichzeitigkeit des Bedarfs von Frischwasser bei mehreren Verbrauchern angenommen, dann geschieht dies üblicherweise ohne Berücksichtigung von Druckfl uktuationen, d . h. es werden Berechnungen bei einem angenommenen Druck vorgenommen, und zwar unabhängig von den realen Verhältnissen. Dies wiederum führt dazu, dass beim praktischen Betrieb sanitärer Installationen die Du rchflussmenge variiert, wobei bei einer Verdoppelung des Drucks sich der Durchfluss ca. 1,5-fach erhöht. Um diesen Veränderungen vorzubeugen, werden in der Hausinstallation, aber auch bei Industriebetrieben Druckminderer eingesetzt. Diese begrenzen allerd ings nur die Wirkungen eines exzessiven Überdrucks, z. B. im Bereich von > 5 bar. Bei Gebäuden über mehrere Stockwerke sind teilweise eigene Pumpstationen für Gruppen von Stockwerken notwendig . Bei einer Höhendifferenz von 9 m ergibt sich bereits ein Druckunterschied von 0,9 bar, der zu weiteren Problemen bei der Versorgung der einzelnen Verbrauchsstellen führt. Je mehr potentielle Verbraucher, d . h. Wasser entnehmende Sanitärkomponenten vorgesehen sind, desto schwieriger wird es, eine auf die tatsächlichen Umstände in der Praxis orientierte Planung und Ausfü hrung der entsprechenden Anlage vorzunehmen.
Ist eine Gebäudeinstallation einmal errichtet, dann ist für den jeweiligen Nutzer nicht ohne weiteres erkennbar, welche Eigenschaften die Sanitärkomponenten und Installationsobjekte aufweisen, insbesondere welchen Durchflussklassen diese zuzuordnen sind . Dies wiederum führt zu Unklarheiten bei Ersatz- und Sanierungsmaßnahmen. In vielen Fällen erfolgt dabei der Austausch z. B. eines Strahlreglers mit integriertem Mengenregler intuitiv bzw. rein nach einem günstigen Angebot, wie in üblichen Baumärkten erhältlich.
Die Folge ist ein unter Umständen erhöhter Energie- bzw. Wasserverbrauch und ein Verlust von Komfort, insbesondere wenn dem Verbraucher nicht klar ist, dass bei Gleichzeitigkeitsannahme und gegebenen, letztendlich vom Versorger bestimmten Druckverhältnissen die Zapfstellen unterschiedlich versorgt werden. So kann z. B. bei gleichzeitigem Öffnen eines Ventils für eine Gartenberegnungsanlage und Öffnen des Wassereinlassventils bei einer automatischen Waschmaschine der dortige Fül lvorgang, d . h. die Frischwasseraufnahme, einen zu langen Zeitraum in Anspruch nehmen.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Dimensionierung und Planung von Frischwasser-Verteil ungssystemen in Gebäuden mit einer Vielzahl von Verbrauchern anzugeben, welches eine präzise Planung und Spezifikation von Verteilungssystemen durch eine Reduzierung von planerischen Unbekannten ermöglicht. Dabei ist es weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Voraussetzung zu schaffen, dass beim späteren Ersatz oder bei Sanierungsmaßnahmen von Sanitärkomponenten exakt diejenige neu eingesetzt wird, welche der für die jeweiligen Zapfstelle vorgesehenen Wasserdurchflussrate entspricht.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einer Definition gemäß dem Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen u nd Weiterbildungen darstellen.
Erfindungswesentlich ist weiterhin die Verwendung von druckunabhängigen Mengenreglern oder Strahlreglern, die einen derartigen Mengenregler aufweisen, gemäß der Lehre nach Patentanspruch 8.
Ein Grundgedanke der Erfindung liegt darin, dass bei der Planung und Ausführung von Sanitäranlagen grundsätzlich nur noch Sanitärkomponenten an den Verbrauchsstellen eingesetzt werden sollen, die über separate oder integrierte Mengenregler verfügen. Bei stringenter Verfolgu ng dieses Grundgedankens ist die Dimensionierung auch komplizierter Gebäudeinstallationen für Frischwasser-Verteilungssysteme einfacher, da die im Betrieb üblicherweise entstehenden, nicht zu beeinflussenden Druckschwankungen weitgehend außer Betracht bleiben können.
Eine Überdimensionierung durch z. B. Einsatz zusätzlicher Pumpstationen ist nicht mehr erforderlich oder kann weitgehend entfallen. Da auch Rohrquerschnitte reduziert werden können, ergibt sich eine Verringerung des Leitu ngsgewichts sowie des Gesamtgewichts aus Leitung und darin befindlichem fluiden Medium.
Wenn an allen signifikanten Sanitärkomponenten Mengenregler eingesetzt werden, sind darüber hinaus auch Mischdrucksysteme warm / kalt bzw. Küche / Bad beherrschbar. Letztendlich gelingt es mit der Erfindung, wesentliche Voraussetzungen zur Einsparung von Wasser und Energie und damit zur CO2- Reduzierung zu gewährleisten.
Jede Zapfstelle des Frischwasser-Verteilungssystems besitzt aufgrund des druckunabhängigen Mengenreglers einen definierten Wasserdurchfluss bzw. ein fixes Volumen.
Die Dimensionierung lässt sich bedarfsgerecht vornehmen, und zwar mit Berücksichtigung der jeweiligen Applikation, z. B. Dusche oder Badewanne, Küche, Bidet oder Waschbecken. Volumenmäßig lässt sich die Dimensionierung z. B. an die Füllung eines Spülkastens, einer Waschmaschine oder einer Geschirrspülmasche anpassen.
Von besonderem Vorteil ist die Nutzung eines für jeden Mengenregler vorliegenden Produktidentifikationszertifikats. Das
Produktidentifikationszertifikat enthält Angaben zur Wasserdurchflussrate bzw. zum Wasserdurchflussratenbereich in Form einer Codierung, insbesondere einer Farbcodierung. Diese Farbcodieru ng kann darüber hinaus als Synonym für eine Energieeffizienz genutzt werden, z. B. die Farbe grün für eine gewünschte und anzustrebende Verbrauchsreduktion, d. h. eine geringere Durchflussrate z. B. für den Verwendungszweck bei einem Handwaschbecken. Das Produktidentifikationszertifikat soll am Produkt selbst anbringbar sein, wobei ergänzend die Möglichkeit besteht, dieses z. B. in Form eines Labels auf der Produktverpackung anzubringen oder das Endprodukt, enthaltend einen Mengen- oder Strahlregler, gemäß der erreichbaren Energieeffizienz zu labein.
Verfahrensgemäß wird bei Dimensionierung und Planung von Frischwasser- Verteilungssystemen in Gebäuden mit einer Vielzahl von Verbrauchern in einem ersten Schritt die Anzahl und die Art der zukünftigen Verbrauchsstellen ermittelt.
Danach erfolgt ein Festlegen, ob es sich bei der jeweiligen Verbrauchsstelle um eine zur Füllung eines fest vorgegebenen Volumens, z. B. Waschmaschine oder Spülkasten, oder um eine Verbrauchsstel le mit definierter Wasserdurchflussrate, z. B. eine Dusche handelt.
Es erfolgt dann ein Bestimmen, welche definierte Wasserdurchflussrate für die betreffende Verbrauchsstelle vorgesehen ist. H iernach wird ein Planungsvermerk für jede dieser Verbrauchsstellen durch Angabe der Applikation und zugehöriger Durchflussrate vorgenommen. Das Einsetzen von druckunabhängigen Mengenreglern und mengengeregelten Strahlreglern erfolgt dann anhand des für diese Mengenregler und Strahlregler jeweils vorliegenden Produktidentifikationszertifikats mindestens für jede der Verbrauchsstelle mit definierter Wasserdurchflussrate. Jeder Wasserdurchflussrate oder jedem Wasserdurchflussratenbereich ist eine Codierung, insbesondere eine Farbcodierung zugewiesen, die eindeutig ist.
Zum Abschluss der Planung erfolgt eine Addition der Wasserdurchflussraten aller Verbrauchsstellen u nter Gleichzeitigkeitsannahme und Ableiten der Größe der erwarteten maximalen Einspeisemenge pro Zeiteinheit, und zwar ohne Berücksichtigung der real vorkommenden Druckvariabilität, d . h. Druckschwankungen des Versorgungs- oder Hausinstallationsnetzes.
Aus der erwarteten maximalen Einspeisemenge wird dann eine Berechnung der Leitu ngsquerschnitte in der Gebäudeverteilung und/oder von Pumpstationen bei mehrstöckigen Einrichtungen vorgenommen. Ausgestaltend sind dem Produktidentifikationszertifikat mindestens Angaben über eine Solldurchflussrate des jeweiligen Mengenreglers und der Einbaumaße zum vorteilhaften Einsatzbereich entnehmbar.
Bei Umsetzung der erfindu ngsgemäßen Lehre nach abgeschlossener Planung und dementsprechender Installation bleibt auch im worst case, d. h. bei an sich gegebener Überlastung des Versorgungsnetzes, eine Wassergleichverteilung für al le Verbraucher erhalten. Die ansonsten möglicherweise notwendig werdende Verwendung von aktiven Reglern, die wiederum Hilfsenergie benötigen, kann entfallen.
Wie bereits dargelegt, kann eine Ersatzteil- oder Austauschbeschaffung von Mengenreglern anhand des Produktidentifikationszertifikats in leichter Weise, auch vom Laien vorgenommen werden.
Bevorzugt wird den Auslaufarmaturen, die in Hausinstallationen eingesetzt werden, eine Beipackinformation zugegeben oder es weisen derartige Armaturen eine Angabe auf, welche auf ein optimales Zusammenwirken mit einem druckunabhängigen Mengenregler hinweist, wobei bevorzugt hierfür ebenfalls eine Farbcodierung eingesetzt wird, die der Wasserdurchflussraten- Codierung entspricht, so dass sich allein durch die Zuordnung Farbe zu Farbe die richtige, bevorzugte Kombination Mengenregler/Auslaufarmatur ergibt.
Bei Abnahme der Gebäudeinstallation mit Frischwasser-Verteilungssystemen kann eine Einstufung anhand der erreichten Effizienzklassen vorgenommen werden. Diese Einstufung wiederum findet in bevorzugter Weise Berücksichtigung bei der Verbrauchsgebühren-Festleg ung. Ebenfalls kann die Effizienzklasse des Frischwasser-Verteilungssystems bei gesetzlich notwendig gewordenem Haus-Energiepass genutzt werden.
Unter Effizienzklasse soll eine Einstufung oder Bewertung verstanden werden, welche nicht nur auf den Wasser- und damit mittelbar den Energieverbrauch orientiert, sondern auch die Geräuschentwicklung, bedingt durch das strömende Medium, umfasst. Auch stellt die jeweilige Effizienzklasse eine Angabe dahingehend dar, inwieweit die Cθ2-Emission o
reduzierbar ist, wenn die Erzeugung von Warmwasser auf der Basis des Einsatzes von fossilen Brennstoffen erfolgt.
Bei der zur Verwendung in Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagenen Sanitärkomponente handelt es sich um einen Mengenregler oder einen mengengeregelten Strahlregler. Der Strahlregler oder Strahlformer für fluide Medien besteht aus in Strömungsrichtung sandwichartig angeordneten, eigenschaftsbestimmenden Bauteilen. Diese umfassen mindestens ein Vorsatzsieb, eine Zerlegerplattenanordnung sowie einen Hülsenkörper mit über seiner Querschnittsfläche verlaufenden, strahlformenden, Durchbrechungen aufweisenden Segmenten, wobei zum Erreichen der Anpassbarkeit an unterschiedlichste Nutzer- und Einsatzanforderungen die eigenschaftbestimmenden Bauteile austausch- und kombinierbar sind und hierfür am oder im Hülsenkörper Befestigungsmittel und an der Zerlegerplattenanordnung korrespondierende Befestigungsmittel angeordnet, bevorzugt angeformt oder eingeformt sind . Die Zerlegerplattenanordnung besitzt mindestens außenseitig eine Durchflussklassen-spezifizierende und der Hülsenkörper eine die Strömungsart, nämlich laminar oder luftangereichert, spezifizierende optische Codierung. Wenn zwischen Vorsatzsieb und Zerlegerplattenanordnung ein Durchflussmengenregler eingesetzt wird, ist das Vorsatzsieb bevorzugt durchscheinend oder bevorzugt transparent ausgebildet. Hier kann der Durchflussmengenregler selbst eine weitere optische Codierung besitzen.
Die vorerwähnten optischen Codierungen sind als jeweils unterschiedliche Farbcodierungen ausgebildet.
Die Farbabstufungen oder Farbunterschiede der jeweiligen Codierungen können Farbtemperaturen umfassen, welche mittels optoelektronischer Bilderfassung und Auswertung sowie ohne Hilfsmittel visuell detektierbar sind .
Der Durchflussmengenregler besitzt den eingangs erwähnten Steuerspalt, dessen Durchflussquerschnitt mittels eines unter dem Druck des fluiden strömenden Mediums elastisch verformbaren Elements, insbesondere Ringes veränderbar ist, wobei die transparenten oder die durchscheinenden Eigenschaften des Vorsatzsiebs so gewählt sind, dass der Mengenregler selbst als auch die Position des verformbaren Ringes oder des elastischen Elements erkennbar ist.
Ausgestaltend kann das elastische Element oder der elastische Ring selbst eine optische Codierung, insbesondere eine Farbcodierung aufweisen, welche im farblichen Kontrast zum Steuerspalt oder dessen Umgehung steht. Die Verwendung derartig ausgestalteter Sanitärkomponenten erfolgt anhand einer vom Hersteller autorisierten Codetabelle, welche angibt, welche optische Codierung der ohne Demontage erkennbaren Bauteile den jeweiligen Einsatzfall hinsichtlich Strahlform, Durchflussmengenbegrenzung und/oder Durchflussklasse entspricht oder sich diesem Einsatzfall weitgehend annähert. Diese Daten werden auch dem jeweiligen Planungsbüro zur Verfügu ng gestellt, so dass die entsprechenden Sanitärkomponenten gemäß der angenommenen Verbrauchsverhältnisse an der jeweiligen Zapfstelle vorgeschrieben und dann eingesetzt werden können.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels sowie u nter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen :
Fig . 1 einen Ablaufplan des Dimensionierungs- und
Planungsverfahrens;
Fig . 2a und 2b Schnittdarstellungen und Draufsichten bekannter
Mengenregler, wobei Fig . 2a das Regulierprofil innen liegend des elastischen Ringes vorgesehen ist und nach Fig. 2b ein au ßen liegendes Regulierprofil vorhanden ist;
Fig . 3 eine Schnittdarstellung eines typischen mengengeregelten
Strahlreglers mit Darstellung von Vorsatzsieb, Zerlegerplattenanordnung und Hülsenkörper sowie Fig . 4 eine typische Darstellung des Durchflussverhaltens beim
Einsatz eines Mengenreg lers bzw. eines Strahlreglers mit integriertem Mengenregler.
Wie in der Beschreibungseinleitung angerissen, ist die Dimensionierung von Gebäudeinstallationen insbesondere dann, wenn von einer Vielzahl von Verbrauchern auszugehen ist, mit einem großen Maß von Unsicherheit behaftet, insbesondere bei Gleichzeitigkeitsannahmen, die die Basis für die Auslegung von Installationssystemen gemäß dem Stand der Technik ist.
Wie in dem Ablaufplan nach Fig . 1 dargestellt, wird bei dem, auch automatisch ablaufenden, Verfahren zur Dimensionierung und Planung gemäß der Erfind ung davon ausgegangen, zunächst die Anzahl und Art der Verbrauchsstellen zu ermitteln oder festzulegen. Hiernach wird definiert, ob es sich bei der jeweiligen Verbrauchsstel le um eine zur Füllung eines fest vorgegebenen Volumens oder um eine Verbrauchsstelle mit definierter Wasserdurchflussrate handelt.
Dann wird planungsseitig bestimmt, welche definierte Wasserdurchflussrate für d ie betreffende Verbrauchsstelle vorgesehen ist, und es erfolgt ein Planungsvermerk für jede dieser Verbrauchsstellen durch Angabe der Applikation nebst zugehöriger Durchflussrate. Die Planung bestimmt dann weiterhin das Einsetzen von druckabhängigen Mengenreglern und/oder mengengeregelten Strahlreglern anhand eines für diese Mengenregler und Strahlregler jeweils vorliegenden Produktidentifikationszertifikats mindestens für jede der Verbrauchsstellen mit definierter Wasserdurchflussrate oder jeden Wasserdurchflussratenbereich, wobei eine Codierung, insbesondere Farbcodierung zugewiesen ist.
Letztendlich erfolgt ein Addieren der Wasserdurchflussraten aller Verbrauchsstellen unter Gleichzeitigkeitsannahme und Ableiten der Größe der erwarteten maximalen Einspeisemenge pro Zeiteinheit. Dies wird ohne die ansonsten notwendige Berücksichtigung von Druckschwankungen des Netzes vorgenommen, da verbraucherseitig maßgeblich die Durchflussrate an der jeweiligen Verbrauchsstelle ist, welche durch den jeweilig eingesetzten druckabhängigen Mengenregler bzw. entsprechend ausgebildeten Strahlregler vorgegeben wurde.
Die zum Einsatz kommenden druckunabhängigen Mengenregler gemäß der Darstellung nach Fig . 2a und 2b gehen von einem hülsenförmigen Grundkörper 1 aus. Ein zentrischer Einsatzkörper 2 weist gemäß Fig . 2a ein an seiner zu einem Elastomerring 3 gerichteten Seite orientiertes Regulierprofil 4 im Sinne einer Verzahnung auf.
Eine druckabhängige Veränderung der Position des Elastomerrings 3 verändert den Querschnitt des Durchtrittspalts 5 für das fluide Medium mit dem Ergebnis, dass die Durchflussrate auch bei Druckschwankungen ab einem gewissen Mindestdruck nahezu konstant gehalten werden kann.
Das Funktionsprinzip des Mengenreglers gemäß Fig. 2b ist vom Grundsatz her analog desjenigen, wie in der Fig . 2a dargestellt, mit dem Unterschied, dass eine Innenverzahnung 6 vorgesehen ist.
Die Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines mengengeregelten Strahlreglers mit in Strömungsrichtung sandwichartig angeordneten eigenschaftsbestimmenden Bauteilen.
Wesentlich ist hier der H ülsenkörper 7, an dessen Unterseite bzw. dessen unterem Abschnitt Strömungsgleichrichtende, strahlformende Mittel 8, die Durchbrechungen aufweisen, ausgebildet sind.
Über Abschnitte des Außenumfangs kann der Hülsenkörper 7 schl itzartige Öffnungen 9 aufweisen, die der Zufuhr von Umgebungsluft dienen, und zwar dann, wenn ein luftangereichertes, perlendes Strahlbild erhalten werden soll.
In Zuströmrichtung oberhalb des H ülsenkörpers 7 befindet sich eine kreisringförmige Zerlegerplattenanordnung 10. Diese Zerlegerplattenanordnung 10 weist eine Vielzahl von speziellen, strahlteilenden Öffnungen unterschiedlicher Querschnitte oder variierender Längsschnitte auf, so dass das anstehende Fluid beschleunigt wird und auf den in Strömungsrichtung folgenden Strömungsgleichrichter 8 gelangt. Die Zerlegerplattenanordnung 10 ist z. B. über eine Rastverbindung mit der Innenseite des H ülsenkörpers 7 in Kontakt stehend und wird entsprechend fixiert.
Zum Erreichen einer Anpassbarkeit an unterschiedliche Nutzer- und Einsatzanforderungen sind die eigenschaftsbestimmenden Bauteile, nämlich Zerlegerplattenanordnung 10 und Hülsenkörper 7, mit den strahlformenden Mitteln 8 austausch- und kombinierbar.
Eine Codierung der kreisförmigen Zerlegerplattenanordnung 10 ist mindestens au ßenseitig vorhanden. Ebenso ist eine Cod ierung am Hülsenkörper 7 mindestens außenseitig ausgebildet, wobei bevorzugt sowohl die kreisförmige Zerlegerplattenanordnung 10 als auch der Hü lsenkörper 7 aus einem durchgefärbten Kunststoffmaterial besteht, wobei die Farbe des Kunststoffs der gewünschten optischen Codierung entspricht.
In die Zerlegerplattenanordnung 10 wird ebenfalls bevorzugt mittels einer Rastverbindu ng oder stoffschlüssig ein Vorsatzsieb 11 eingesetzt. Zu diesem Zweck besitzt ausgestaltend die kreisförmige Zerlegerplattenanordnung 10 einen Innenrücksprung und das Vorsatzsieb 11 einen hierzu komplementären, partiellen oder vollständigen Bund .
Gemäß Fig . 3 ist zwischen dem Vorsatzsieb 11 und der
Zerlegerplattenanordnung 10 ein Durchflussmengenregler 12 eingesetzt. Hier kann das Vorsatzsieb 11 transparent oder durchscheinend sein und der Durchflussmengenregler 12 eine weitere optische Codierung besitzen, die in Kontrast zur dortigen Zerlegerplattenanordnung 10 steht. Der Durchflussmengenregler kann z. B. eine gelbe Farbe besitzen, was für eine Durchflussrate von maximal 8,3 l/min bei bestimmungsgemäßem Einsatz und entsprechend anstehendem, auch variablem Druck einsteht.
Die Fig. 3 lässt wiederum den Steuerspalt 13 und den elastisch verformbaren Ring 14 erkennen. Im unbelasteten Fall wird der Ring 14 nicht verformt und nimmt eine Solllage bezüglich des zu verändernden Durchflussquerschnitts ein. Eine entsprechende Position des verformbaren Ringes 14 ist bei einem durchscheinenden oder transparenten Vorsatzsieb 11 ohne weiteres erkennbar. Die insbesondere vorgeschlagene Farbcodierung ermöglicht auch für den Laien eine leichte Erkennbarkeit der Wasserdurchflussrate bzw. des Wasserdurchflussratenbereichs und damit eine Zuordnu ng des Einsatzfalls, so dass ein Austausch der jeweiligen Sanitärkomponente leicht vorgenommen werden kann. Auch beim Kauf einer Sanitärarmatur kann erkannt werden, ob der mitgel ieferte Mengenregler dem Planungskonzept entspricht oder ob hier ein Austausch mit einem passenden Regler und entsprechender Farbcodierung vorzunehmen ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Dimensionierung und Planung von Frischwasser- Verteilungssystemen in Gebäuden mit einer Vielzahl von Verbrauchern, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Ermitteln der Anzahl und der Art der Verbrauchsstellen;
- Festlegen, ob es sich bei der jeweiligen Verbrauchsstelle um eine zur Füllung eines fest vorgegebenen Volumens oder um eine Verbrauchsstelle mit definierter Wasserdurchflussrate handelt;
- Bestimmen, welche definierte Wasserdurchflussrate für die betreffende Verbrauchsstelle vorgesehen ist, sowie Planungsvermerk für jede dieser Verbrauchsstellen durch Angabe der Applikation und zugehöriger Durchflussrate;
- Einsetzen von druckunabhängigen Mengenreglern und/oder mengengeregelten Strahlreglern anhand eines für diese Mengenregler jeweils vorliegenden Produktidentifikationszertifikats, mindestens für jede der Verbrauchsstellen mit definierter Wasserdurchfl ussrate, wobei jeder Wasserdurchflussrate oder jedem Wasserdurchflussratenbereich eine Codierung, insbesondere Farbcodierung zugewiesen ist;
- Addieren der Wasserdurchflussraten aller Verbrauchsstellen unter Gleichzeitigkeitsannahme und Ableiten der Größe der erwarteten maximalen Einspeisemenge pro Zeiteinheit.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus der erwarteten maximalen Einspeisemenge eine Berechnung der Leitu ngsquerschnitte in der Gebäudeverteilung und/oder von Pumpstationen bei mehrstöckigen Einrichtungen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Produktidentifikationszertifikat mindestens Angaben über eine Solldurchflussrate des jeweiligen Mengenreglers, der Einbaumaße und zum vorteilhaften Einsatzbereich entnehmbar sind .
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Produktidentifikationszertifikat eine Effizienzklasse für den jeweiligen Mengenregler, vorzugsweise durch Farbdarstellung oder Farbangaben, enthält.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ersatzteil- oder Austauschbeschaffung von Mengenreglern anhand des Produktidentifikationszertifikats erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslaufarmaturen eine Angabe oder eine Beipack-Information enthalten, welche auf ein optimales Zusammenwirken mit einem druckunabhängigen Mengenregler hinweisen, wofür bevorzugt eine Farbcodierung eingesetzt wird, die der Wasserdurchflussraten-Codierung entspricht.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abnahme der Gebäudeinstallation mit Frischwasser-Verteilungssystem eine Einstufung anhand der erreichten Energieeffizienzklassen vorgenommen wird, wobei diese Einstufung bei der Verbrauchsgebührenfestlegung Berücksichtigung findet.
8. Sanitärkomponente, nämlich Strahlregler oder Strahlformer mit Mengenregler oder d ruckunabhängiger Mengenregler zur Verwendung eines Verfahrens gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei sowohl der Durchflussmengenregler als auch der Strahl regler oder Strahlformer eine optische Codierung besitzt und wobei im Fall, dass zwischen einem bekannten Vorsatzsieb und einer bekannten Zerlegerplattenanordnung eines Strahlreglers oder Strahlformers ein Durchflussmengenregler eingesetzt ist, das Vorsatzsieb durchscheinend oder transparent derart ausgebildet ist, dass die optische Codierung des Durchflussmengenregler erkennbar ist.
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WO2006079505A2 (de) * 2005-01-25 2006-08-03 Neoperl Gmbh Zweiteiliger durchflussmengenregler, strahlregler oder rückflussverhinderer mit schnappverbindung zwischen den bauteilen

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19000101, 1 January 1900 (1900-01-01), XP009100229 *
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