EP3598009A1 - Wasserverteilung - Google Patents

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EP3598009A1
EP3598009A1 EP18184247.7A EP18184247A EP3598009A1 EP 3598009 A1 EP3598009 A1 EP 3598009A1 EP 18184247 A EP18184247 A EP 18184247A EP 3598009 A1 EP3598009 A1 EP 3598009A1
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EP
European Patent Office
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heat
water
circulation line
line
water distribution
Prior art date
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Application number
EP18184247.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3598009B1 (de
EP3598009A8 (de
Inventor
Patrik Zeiter
Urs Bobst
Thomas Triebel
Ludger Fischer
Damian GWERDER
Silvan von Arx
Thomas Schneider
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R Nussbaum AG
Original Assignee
R Nussbaum AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3598009A1 publication Critical patent/EP3598009A1/de
Publication of EP3598009A8 publication Critical patent/EP3598009A8/de
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Publication of EP3598009B1 publication Critical patent/EP3598009B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0078—Recirculation systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0026—Domestic hot-water supply systems with conventional heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/02—Fluid distribution means
    • F24D2220/0292—Fluid distribution networks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/07—Heat pipes

Definitions

  • the invention relates to a water distribution for a building with a circulation line for drinking water, a water distributor for a part of the building and a supply line branching off from the circulation line in a connection area, which connects the circulation line to the water distributor.
  • the domestic hot water is heated at one point in the building, from where it reaches the consumers via a common pipeline network.
  • the heating system usually provides water with a temperature of approx. 60 ° C. So that the water inside the pipes does not cool down too far to the consumer, they are insulated. If hot water is not required for a longer period of time, it will cool down anyway. Especially with large distances between the heating system and the consumer, it then takes a long time for the pipes to be flushed and for the consumer to have hot water. For this reason, in multi-storey buildings, the pipe network is often equipped with a circulation pipe with flow and return. Branch from the circulation line, e.g. B. on floors, supply lines leading to hot water distributors. With these in turn, the reference locations, for. B. the taps connected. The supply lines have no circulation.
  • the distance between the branch point on the circulation line and the hot water distributor of the building part or the floor is often approx. 1 - 3 m, but in some cases also 3 - 5 m or even more. Since the hot water does not circulate in the corresponding supply line, the temperature of the hot water continuously decreases from the circulation line to the hot water distributor, despite convective flows in the supply line. With energy-efficient hot water provision using a heat pump, the water temperature in the circulation line is approx. 60 ° C. The temperature in the hot water distributor can drop significantly below 50 ° C, especially after long dispensing breaks. This leads to hygiene problems and the water temperature at the reference locations can be too low for certain uses. There is also a delay in hot water supply because the relatively cool water in the supply line and in the hot water distributor must first flow out.
  • the distribution of cold water can also be carried out analogously, but circulation is often omitted here.
  • the cold water pipe with circulation there are effects with of different signs: The cold water cannot be obtained at the originally provided temperature, but is partially preheated due to the higher temperature in the vicinity of the supply line and the water distributor.
  • the electrical heating of the hot water distributor or the supply line is also known, in particular by means of so-called heating tapes.
  • this requires a power supply line, entails increased installation costs and increases the total energy requirement.
  • the object of the invention is therefore to provide a water distribution belonging to the technical field mentioned at the outset, which is easy to install and energy-efficient and avoids excessive cooling or heating of the water in the sections branching off from the circulation line.
  • the water distribution comprises a heat conduction device, which is independent of the supply line, for conducting heat between the circulation line or the connection area and the water distributor.
  • a heat conduction device which is independent of the supply line, for conducting heat between the circulation line or the connection area and the water distributor.
  • heat is transported from the circulation line to the water distributor (for hot water) or from the water distributor to the circulation line (for cold water).
  • the heat transport between the circulation line and the water distributor which otherwise only takes place through convective flows in the supply line, is considerably supported.
  • independent of the supply line means that in addition to the supply line (in which heat conduction also takes place due to the temperature differences present), an additional heat conductor is present, which is independent of the water-carrying element of the supply line (e.g. a pipe or a hose) and of the medium carried in the supply line.
  • the heat conducting device can be mechanically coupled to the supply line, and a certain thermal exchange is also possible.
  • connection area comprises the fitting with which the supply line is coupled to the circulation line and the immediately adjacent area of the supply line. It is crucial for the invention that the heat conduction device is coupled in a region which has a temperature which essentially corresponds to the local temperature in the circulation line, preferably the temperature at the coupling point of the heat conduction device should be at most 4 ° C. in particular a maximum of 2 ° C, lower or a maximum of 4 ° C, in particular a maximum of 2 ° C, higher than in the circulation line when connecting the supply line.
  • Water distributors generally have a relatively large mass, so that keeping them warm or keeping them cold has a significant influence on the temperature profile in the line sections between the circulation line and the reference points.
  • the power loss that occurs between the circulation line and the water distributor is fed back (hot water) or discharged (cold water), so that the temperature in the water distributor can be kept in a desired range.
  • hot water hot water
  • cold water discharged
  • there are also lower temperature fluctuations in the water distributor which in particular also reduces fluctuations in the water temperature at the reference points.
  • the solution according to the invention is particularly advantageous in connection with the hot water supply.
  • the circulation pipe transports hot water and the heat conduction device conducts heat from the circulation line or the connection area to the water distributor.
  • Tests have shown that with a feed temperature of 60 ° C in the supply line to the water distributor and in the supply line between the circulation line and the water distributor, a temperature of at least 50 ° C can be reliably maintained. If hot water is heated in an energy-efficient manner with a heat pump that has a coefficient of performance (COP) of approx. 4, this results in a power saving of approx. 75% compared to direct electrical heating of the water distributor. Calculations have shown that compared to a solution with heating tapes, up to 90 kWh of electrical energy can be saved per floor and year.
  • COP coefficient of performance
  • a temperature of at least 50 ° C is of great advantage because Legionella bacteria found in drinking water multiply particularly well at temperatures between 25 ° C and 45 ° C, while at least 50 ° C no longer occurs and the bacteria from 55 ° C can be killed.
  • the solution can also be used to keep a cold water distributor cold.
  • the circulation line transports cold water and the heat conduction device conducts heat from the water distributor or the connection area to the circulation line. If both a circulating cold and a circulating hot water supply are available, heat-conducting devices for cooling the cold water distributor and for heating the hot water distributor can be present in parallel. If a combined cold / hot water distributor is available, the hot water section can be heated and the cold water section cooled accordingly.
  • a combined water distributor which is designed for the distribution of both hot water and cold water, comprises a housing which isolates between a hot water part and a cold water part having. This minimizes the heat transfer between the (optionally tempered) hot water part and (optionally tempered) cold water part.
  • the water distribution there is a circulation line for hot water, but not one for cold water.
  • the heat conduction device is arranged between the circulation line and the hot water part of the water distributor in order to temper it and to minimize the temperature drop in the hot water supply between the circulation line and the water distributor.
  • the cold water part of the water distributor which is supplied directly from a cold water pipe, is thermally insulated from the hot water section.
  • the heat conducting device advantageously comprises a heat pipe. It is an elongated tubular structure with a hermetically sealed interior, in which a certain amount of a working medium is contained.
  • the pressure inside the heat pipe is typically lower than the ambient pressure and adapted to the working temperature of the specific heat pipe. Areas for heat transfer are formed at the beginning and at the end of the structure.
  • a portion of the working medium evaporates, and the steam flows to the opposite end, the heat sink, due to the pressure drop that arises.
  • the steam condenses there, so that heat of condensation is released and the previously absorbed latent heat can be released via the heat transfer area.
  • the heat transfer is passive, i. H. there is no pumping device and no additional external energy input is required.
  • the heat pipe is particularly preferably a so-called heat pipe.
  • This uses the wick principle or capillarity to bring the condensed working medium back to the heat source.
  • the heat pipe has the advantage that it works regardless of the position and that the risk of the source drying out is minimized and that the achievable heat flow is increased. Due to a vertical or inclined arrangement, the gravitational force can also be used to return the medium even with a heat pipe. It has been shown that in the present application, a slight inclination of the heat pipe by, for example, 1-5 ° (increasing from the warmer to the cooler end) improves the properties of the heat pipe.
  • Water is preferably used as the working medium.
  • the pressure in the closed interior is selected so that the resulting boiling point of the working medium is matched to the temperatures to be expected.
  • the heat pipe comprises at least two heat pipes and a connecting piece for the mechanical and thermal connection of an end of a first of the heat pipes to a start of a second of the heat pipes.
  • the heat given off by one heat pipe is transferred to the other heat pipe via the connecting piece or a heat-conducting part thereof.
  • the connector is, for example, a profile made of a metal with good heat conduction (e.g. aluminum or copper), which has receiving openings for the two heat pipes. The latter are then recorded with their end or beginning in these receiving openings. Conductive paste is advantageously applied between the outer jacket of the heat pipes and the inner jacket of the receiving openings, so that unhindered heat transfer can take place.
  • a metal with good heat conduction e.g. aluminum or copper
  • the supply line can also be mechanically coupled to the connecting piece; this creates a simple and safe (additional) fastening for the heat pipe in the area of the connecting piece. Additionally or alternatively, thermal coupling can also take place between the connecting piece and the supply line. Depending on the expected temperature profile in the supply line, this results in local heat emission or absorption, which leads to a more uniform temperature profile lead in the supply line or support the heat transport through the heat pipe.
  • two or more heat pipes can each be connected in a different way, e.g. B. by a braze joint.
  • the heat-conducting device advantageously interacts with a region of a return of the circulation line. Compared to an arrangement at the flow, this avoids that a heat supply from a hot water circulation line or a heat supply to a cold water circulation line leads to an unwanted cooling or heating of the circulated service water for consumers connected to downstream supply lines.
  • the line cross-sections of the return are generally significantly smaller than those of the flow / riser. Accordingly, the complexity and the cost of materials for the connection of the heat conduction device are considerably reduced. Finally, any pressure losses due to additional components in the riser are avoided.
  • the return temperature is checked and a circulation flow is adjusted in such a way that a minimum return temperature is maintained or exceeded. This can be done by a circulation regulating valve which is known per se and which increases the flow when the return temperature drops.
  • pumps with adjustable output can be used, which are controlled using data from a temperature sensor.
  • the water distribution advantageously comprises a transmission piece which can be mechanically attached to the circulation line and / or in the connection area on the supply line and can be connected to the heat-conducting device and comprises a connecting element made of heat-conducting material, which in the assembled state of the Transfer piece contacted both the circulation line and / or the supply line and the heat conduction device.
  • This transition piece enables efficient heat transfer between the circulation line and the heat conduction device, and it can also be designed such that it can be easily mounted on the circulation line and / or the adjoining section of the supply line.
  • the heat-conducting device is preferably attached by a clamp connection.
  • the transmission piece comprises two half-shell-like elements, which together form an elongated, e.g. B. cylindrical, end portion of the heat conduction device.
  • the two half-shell-like elements are braced against each other and the end section, so that a secure mechanical fastening with good heat transfer results.
  • the heat conduction device is coupled directly to the circulation line and / or the connection area of the supply line, e.g. B. via a braze joint.
  • the transfer piece comprises a T-piece section, which is built into the circulation line, and a heat transfer section connected to the T-piece section, in which the connecting element is arranged.
  • the T-piece section is designed in such a way that drinking water is conducted from the circulation line into the heat transfer section and from there back again downstream into the circulation line. This enables an increase in the contact area available for heat exchange and thus a greater heat transfer.
  • the water distribution advantageously comprises a bypass line to bypass the transfer piece and a valve for selective activation of the bypass line when a minimum volume flow is exceeded. If the minimum circulation volume flow is exceeded, in particular because water is being drawn off, the bypass line is activated and the portion exceeding the minimum volume flow is led directly through the bypass line. As a result, the flow loss through the diversion in the transfer piece can be reduced.
  • the minimum volume flow can correspond to the minimum circulation volume flow or it can be selected to be somewhat higher, so that the bypassing of the transfer piece is triggered only with larger tapping quantities.
  • Suitable valves are known per se, for example based on the Venturi principle or dynamic differential pressure elements.
  • the transfer piece With an arrangement of the transfer piece in the flow of the circulation line, it is advantageous if the transfer piece has an output for connecting the supply line.
  • the transmission piece can then be used instead of the usual fitting for connecting the supply line. Retrofitting is simplified and new buildings result in a lower number of required components and thus lower costs, a reduced space requirement and less assembly effort.
  • the transfer piece is arranged in the return of the circulation line, no outlet for the supply line is required in the transfer piece. However, it is still possible to constructively combine the transfer piece for the return with a branch from the flow into the supply line. In this way, the individual fluid-conducting and thermal connections to and from the circulation line can be created with a single component for a building part.
  • the heat-conducting device is preferably arranged adjacent to the supply line. This ensures that the space required is minimized, and the supply line can also be used for fastening and / or mechanical stabilization of the heat conducting device if necessary.
  • the heat-conducting device comprises a transfer piece, in which a section of the return of the circulation line is guided, and a heat pipe as a heat-conducting device, which is thermally and mechanically coupled to the transfer piece.
  • the heat pipe is essentially parallel to the water supply line at a short distance from the water distributor; it advantageously rises slightly from the transfer piece.
  • the heat pipe is thermally coupled to the hot water distributor or the hot water part of the water distributor.
  • the Figure 1 is a schematic representation of a water distribution for a building according to the prior art. Only individual parts of the water distribution are shown which are relevant for the explanation of the invention.
  • the water distribution comprises a circulation line 1 with a flow 1a and a return 1b, in which water heated by a boiler 3 is circulated by a pump 2.
  • a plurality of supply lines are connected to the feed line 1a of the circulation line 1, including a supply line 4 which leads to a water distributor 10.
  • a shut-off device 5 and a hot water meter 6 are arranged in the supply line 4. The latter measures the volume flow and thus enables the measurement of the hot water consumption of individual building units (e.g. apartments).
  • Ejection lines 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 lead from the water distributor 10 to four consumers 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, which in the example shown are a washstand (consumer 8.1), a shower (consumer 8.2), a sink (consumer 8.3) and a bathtub (consumer 8.4).
  • the other supply lines are in the Figure 1 shown only hint, but designed analogous to the supply line 4.
  • the Figure 2 is a schematic representation of a water distribution for a building according to an embodiment of the invention.
  • a heat conduction device 20 which is independent of the supply line 4 is now arranged between an area in the return 1b of the circulation line 1 and a correspondingly adapted water distributor 11.
  • the heat conduction device 20 comprises a transfer piece 30, a heat pipe 40 and a connecting part 50 for the water distributor 11.
  • the transfer piece 30 comprises a line section for installation in the return line 1b of the circulation line 1 and a receptacle for the start of the heat pipe 40, between the line section and the heat pipe 40 is created a thermally conductive connection, in particular by the thermally conductive material of the transfer piece and a conductive paste introduced into the receptacle for the thermal connection of the received heat pipe 40.
  • the heat conduction device With the help of the heat conduction device, heat can be transferred from the circulation line 1 to the water distributor 11 and the latter can be tempered.
  • the water distributor 11 has a higher temperature and thus a reduced temperature drop starting from the circulation line 1.
  • the arrangement in the return line 1b of the circulation line 1 avoids negative effects on supply lines which are connected to the flow line 1a after the heat supply.
  • the transfer piece can be made with smaller cross sections and thus more compact and less expensive.
  • a circulation regulating valve 9 is also arranged in the circulation line 1. This increases its passage when the temperature drops and thus ensures that the circulation flow is kept in a range with which a minimum temperature in the circulation line 1 (e.g. 55 ° C.) is maintained.
  • a minimum temperature in the circulation line 1 e.g. 55 ° C.
  • Corresponding circulation regulating valves are known and z. T. already installed in circulation lines. In the context of the water distribution according to the invention, such a valve is particularly advantageous because, even when there is temporarily a large amount of heat for the temperature control of the water distributors, it ensures that a safe minimum temperature can be maintained.
  • connection points i.e. in particular the transfer piece and, if applicable, the water distributor, are provided with thermal insulation. This also applies to the pipe area of the heat pipe, if this is not already provided with thermal insulation.
  • the Figure 3 shows the connection of the heat pipe of the water distribution according to the invention in a schematic manner.
  • the shut-off element and the water meter are not shown in the supply line 4, which leads from the circulation line 1 to the water distributor 11.
  • a direct connection is shown, whereas a transmission piece is used in the context of the exemplary embodiment.
  • the detailed representation in the Figure 3 shows the area in which heat is transferred from the circulation line 1 into the heat pipe 40.
  • the metallic sheathing 41 of the heat pipe 40 and the metallic tube wall 1a of the circulation line 1 are guided in parallel and thermally coupled to one another via a thermal paste 15.
  • Heat conduction fluid 45 (demineralized water) located in the closed interior 43 of the heat pipe 40 is evaporated due to the heat input from the circulation line 1 and rises or flows to the opposite end of the heat pipe 40, where the temperature is lower.
  • the heat conduction fluid 45 condenses, gives off its latent heat and, due to the capillary action of the sintered inner surface 42 of the casing 41 and in the vertical region, is also guided back to the starting point due to the gravitation.
  • the curve 61 qualitatively represents the temperature profile from the center of the circulation line 1 to the interior 43 of the heat pipe 40.
  • the Figure 4 shows an oblique image
  • the Figure 5 a cross-sectional view of a first embodiment of a transfer piece 30 of the water distribution, for coupling to the flow of the circulation line.
  • the transfer piece 30 is T-shaped, the circulation line being connected on the one hand to a first end of the horizontal leg and on the other hand to the vertical leg of the transfer piece 30, so that the circulation line in the transfer piece 30 has an L-shaped course 31.
  • the second end of the horizontal leg opens into the supply line.
  • One end of the heat pipe 40 is received in a receptacle 32 running parallel to the horizontal leg of the line section 31.
  • the receptacle 32 is formed between a fastening piece 33 and the base body 34 of the transmission piece 30.
  • the fastening piece 33 can be fastened to the base body 34 by inserting the heat pipe 40 using a series of screws. Due to the solid design of both the base body 34 and the fastening piece 33, good heat transfer results.
  • the Figures 6A-C show a second embodiment of a transfer piece according to the invention, for connection to the flow of the circulation line.
  • the Figure 6A shows a first cross section in a vertical plane, the Figure 6B a top view and the Figure 6C a second cross section, along the line A - A in Figure 6A ,
  • the transfer piece 130 is T-shaped, one leg of the transfer piece 130 having a first end forming a feed connection 135 for the riser and with its other end forming a drain connection 136 for the riser.
  • the other leg of the transfer piece 130 has a first area in which two line sections 138, 139 run parallel to one another, a second section in which the two line sections 138, 139 are connected to one another, and a supply connection 137 for connection to that for water distribution of the Part of the building's leading supply line.
  • a flow divider valve 70 is arranged in the first leg between the inlet end 135 and the outlet end 136.
  • the flow divider valve 70 opens, so that a large part of the flow passes through it, ie the water flows in a straight line from the supply connection 135 to the discharge connection 136.
  • the water flows from the supply connection 135 first along the line section 138 with a sector ring-like cross section, then after a deflection by 180 ° in the second region of the corresponding leg along the line section 139 with a circular cross section to the discharge connection 136.
  • the water flows from the first line section 138 directly through the supply connection 137 into the supply line.
  • the beginning of the heat pipe 40 is received in a receptacle 132, with a conductive paste being applied between the heat pipe 40 and the transfer piece 130 before assembly.
  • the heat pipe 40 extends in a straight line from the transfer piece 130, it being arranged such that it has an inclination of approximately 3 ° to the horizontal, rising from the transfer piece 130.
  • the supply connection 137 is arranged laterally offset from the heat pipe 40.
  • the Figures 7A-C show a third embodiment of a transfer piece according to the invention, for connection to the return of the circulation line.
  • the Figure 7A shows a first cross section in a vertical plane, the Figure 7B a top view and the Figure 7C a second cross section, along the line B - B in Figure 7A ,
  • the transfer piece 230 is T-shaped, wherein one leg of the transfer piece 230 forms a feed connection 235 for the return line with a first end and a discharge connection 236 for the return line with its other end.
  • the other leg of the transfer piece 230 has a first area in which two line sections 238, 239 run parallel to one another and a second section in which the two line sections 238, 239 are connected to one another via a 180 ° bend.
  • the beginning of the heat pipe 40 is received in a receptacle 232 on the upper side of the transfer piece 230, with a conductive paste being applied between the heat pipe 40 and the transfer piece 230 before assembly.
  • the receptacle 232 is partially surrounded by the kidney-shaped upper line section 238.
  • the heat pipe 40 extends in a straight line from the transfer piece 230. Because of the axial symmetry in the longitudinal direction with the heat pipe 40 being connected at the top, the same transfer piece 230 can be used both for right and left branching supply lines.
  • the Figure 8 shows a side view of the connection of a water distributor using the transfer piece according to the third embodiment.
  • the water distributor 11 is connected via a supply line 4 and a connector 12 to the flow line 1a of the circulation line 1 for hot water.
  • a shut-off element 5 and a hot water meter 6 are arranged in the supply line.
  • the return 1b of the circulation line 1 runs parallel to the flow 1a.
  • the transfer piece 230 according to the third embodiment described above is installed in the return 1b.
  • a first section 47 of the heat pipe 40 is held in the corresponding receptacle. This first section 47 leads to a connecting piece 49, which has receptacles for the end sections of two heat pipes and the supply line 4.
  • Both the end of the first section 47 and the beginning of the second section 48 and a section of the supply line 4 can thus be received in the connecting piece 49.
  • the two sections 47, 48 are arranged so that an efficient heat transfer from the first section 47 to the second section 48 is made possible. Both sections 47, 48 are independent heat pipes.
  • the end of the second section 48 is guided into a corresponding receptacle of the water distributor 11 for heat emission.
  • the heat pipe 40 with the two sections 47, 48 runs horizontally to the water distributor 11.
  • the transfer piece and the water distributor have correspondingly inclined receptacles for the end regions of the heat pipe.
  • the Figure 9 shows a comparison of the temperature profile in a supply line with and without temperature control of the water distributor through a heat pipe. It represents comparative measurements based on a realistic functional pattern.
  • the heat conductor used was made up of three heat pipes, each with a length of 500 mm, each of which was brought into a flat shape at their ends by more than 10 mm, arranged in an overlapping manner and thermally connected to one another by means of hard solder.
  • the total length of the heat conductor was 1300 mm.
  • the heat pipes came from the company Elinter AG, Cham, Switzerland and included a copper tube with a diameter of 10 mm, which is sintered on the inside and which contains a certain amount of demineralized water.
  • the entire supply line from the circulation line to the water distributor was insulated with a rubber material with a wall thickness of 50 mm.
  • the temperature was measured at the following points, among others: place Distance from the circulation line [mm] circulation line 0 Start of supply line 102 in front of shut-off valve 516 in front of water distributor 930 Middle water distributor 1213
  • Curve 62 shows the temperature profile without using the heat conductor.
  • Curve 63 shows the temperature profile when the heat pipe is used according to the invention.
  • the vertical axis indicates the temperature in ° C, the horizontal axis the distance from the circulation line in mm.
  • the temperature steadily decreased from the circulation line to the center of the distributor without a heat conductor. In the distributor it was still approx. 39 ° C.
  • the minimum temperature was always above 50 ° C, in the present case it was measured shortly before the water distributor. In the course of the experiment, an average heat output of over 20 W could be reliably transferred.
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiments shown.
  • the dimensioning of the heat-conducting device can be chosen differently, and the connection to the circulation line and / or the water distributor can be made in a different way.
  • the invention creates a water distribution which is easy to install and energy-efficient and avoids excessive cooling or heating of the water in the sections branching off from the circulation line.

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Abstract

Eine Wasserverteilung für ein Gebäude umfasst eine Zirkulationsleitung (1) für Trinkwasser, einen Wasserverteiler (11) für einen Gebäudeteil und eine von der Zirkulationsleitung (1) in einem Anschlussbereich abzweigende Versorgungsleitung (4), welche die Zirkulationsleitung (1) mit dem Wasserverteiler (11) verbindet. Eine von der Versorgungsleitung (4) unabhängige Wärmeleitvorrichtung (40) verläuft zur Leitung von Wärme zwischen der Zirkulationsleitung (1) oder dem Anschlussbereich und dem Wasserverteiler (11). Die Wärmeleitvorrichtung (40) ist mit Vorteil als Heatpipe ausgebildet. Durch Warmhalten bzw. Kalthalten des Wasserverteilers (11) kann die Temperatur im Wasserverteiler (11) in einem gewünschten Bereich gehalten werden. Auch in zeitlicher Hinsicht ergeben sich geringere Temperaturschwankungen beim Wasserverteiler(11), was insbesondere auch Schwankungen der Wassertemperatur bei den Bezugsstellen reduziert.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Wasserverteilung für ein Gebäude mit einer Zirkulationsleitung für Trinkwasser, einem Wasserverteiler für einen Gebäudeteil und einer von der Zirkulationsleitung in einem Anschlussbereich abzweigenden Versorgungsleitung, welche die Zirkulationsleitung mit dem Wasserverteiler verbindet.
    • Stand der Technik
  • Bei einem zentralen Warmwasser-Versorgungssystem wird das Brauchwarmwasser an einer Stelle im Gebäude erhitzt, von wo es über ein gemeinsames Leitungsnetz zu den Verbrauchern gelangt. Das Heizsystem stellt üblicherweise Wasser mit einer Temperatur von ca. 60°C zur Verfügung. Damit das Wasser innerhalb der Leitungen bis zum Verbraucher nicht zu stark abkühlt, sind diese isoliert. Wird über einen längeren Zeitraum kein Warmwasser benötigt, kühlen diese aber trotzdem aus. Speziell bei grossen Distanzen zwischen Heizsystem und Verbraucher dauert es anschliessend lange, bis die Leitungen durchspült sind und beim Verbraucher warmes Wasser zur Verfügung steht. Deshalb wird bei mehrstöckigen Gebäuden das Leitungsnetz oft mit einer Zirkulationsleitung mit Vor- und Rücklauf ausgestattet. Von der Zirkulationsleitung zweigen, z. B. etagenweise, Versorgungsleitungen ab, die zu Warmwasserverteilern führen. Mit diesen wiederum sind die Bezugsorte, z. B. die Wasserhähne, verbunden. Die Versorgungsleitungen weisen keine Zirkulation auf.
  • Die Distanz zwischen dem Abzweigort an der Zirkulationsleitung und dem Warmwasserverteiler des Gebäudeteils bzw. der Etage beträgt oft ca. 1 - 3 m, ein gewissen Fällen aber auch 3 - 5 m oder gar mehr. Da in der entsprechenden Versorgungsleitung das Warmwasser nicht zirkuliert, nimmt die Temperatur des Warmwassers ausgehend von der Zirkulationsleitung bis zum Warmwasserverteiler trotz konvektiver Strömungen in der Versorgungsleitung kontinuierlich ab. Bei energieeffizienter Warmwasserbereitstellung mittels einer Wärmepumpe beträgt die Wassertemperatur in der Zirkulationsleitung ca. 60 °C. Die Temperatur beim Warmwasserverteiler kann insbesondere nach längeren Zapfpausen eine Temperatur von 50 °C deutlich unterschreiten. Dies führt zu Hygieneproblemen, und die Wassertemperatur an den Bezugsorten kann für gewisse Verwendungen zu tief sein. Ebenfalls ergibt sich eine Verzögerung beim Warmwasserbezug, weil zunächst das relativ kühle Wasser in der Versorgungsleitung und im Warmwasserverteiler ausfliessen muss.
  • Analog kann auch die Verteilung von Kaltwasser erfolgen, oft wird hier aber auf eine Zirkulation verzichtet. Bei der Kaltwasserleitung mit Zirkulation ergeben sich Effekte mit unterschiedlichem Vorzeichen: Das Kaltwasser kann nicht in der ursprünglich bereitgestellten Temperatur bezogen werden, sondern es ist aufgrund der höheren Temperatur in der Umgebung der Versorgungsleitung und des Wasserverteilers teilweise vorerwärmt.
  • Es wurden bereits Lösungen vorgeschlagen, um diesen Problemen zu begegnen, insbesondere in Bezug auf die Warmwasserverteilung. So kann die Zirkulationsleitung jeweils bis zum Warmwasserverteiler geführt werden. Dies benötigt aber erheblichen Raum, ist konstruktiv aufwendig, entsprechend kostspielig und führt zu Druckverlusten.
  • Ebenfalls bekannt ist die elektrische Beheizung des Warmwasserverteilers oder auch der Zuleitung, insbesondere mittels sogenannter Heizbänder. Dies erfordert aber eine Stromzuleitung, bringt erhöhte Installationskosten mit sich und erhöht den Gesamtenergiebedarf.
    • Darstellung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörende Wasserverteilung zu schaffen, welche einfach installierbar und energieeffizient ist und eine übermässige Abkühlung bzw. Erwärmung des Wassers in den von der Zirkulationsleitung abzweigenden Abschnitten vermeidet.
  • Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst die Wasserverteilung eine von der Versorgungsleitung unabhängige Wärmeleitvorrichtung zur Leitung von Wärme zwischen der Zirkulationsleitung oder dem Anschlussbereich und dem Wasserverteiler. Je nachdem, ob die Temperatur des Wasserverteilers geringer oder höher ist als die Temperatur der Zirkulationsleitung, erfolgt ein Wärmetransport von der Zirkulationsleitung zum Wasserverteiler (für Warmwasser) oder vom Wasserverteiler zur Zirkulationsleitung (für Kaltwasser). Dadurch wird der Wärmetransport zwischen Zirkulationsleitung und Wasserverteiler, welcher ansonsten nur durch konvektive Strömungen in der Versorgungsleitung stattfindet, erheblich unterstützt.
  • "Von der Versorgungsleitung unabhängig" bedeutet in Bezug auf die Wärmeleitvorrichtung, dass zusätzlich zur Versorgungsleitung (in welcher aufgrund der vorhandenen Temperaturdifferenzen natürlich auch eine Wärmeleitung stattfindet) ein zusätzlicher Wärmeleiter vorhanden ist, der insbesondere unabhängig von dem wasserführenden Element der Versorgungsleitung (z. B. einem Rohr oder einem Schlauch) und von dem in der Versorgungsleitung geführten Medium ist. Mechanisch kann die Wärmeleitvorrichtung durchaus an die Versorgungsleitung gekoppelt sein, auch ein gewisser thermischer Austausch ist möglich.
  • Der Anschlussbereich umfasst die Armatur, mit welcher die Versorgungsleitung an die Zirkulationsleitung gekoppelt ist und den unmittelbar anschliessenden Bereich der Versorgungsleitung. Für die Erfindung entscheidend ist, dass die Wärmeleitvorrichtung in einem Bereich angekoppelt ist, der eine Temperatur aufweist, die im Wesentlichen der lokalen Temperatur in der Zirkulationsleitung entspricht, bevorzugt soll bei einer Ankopplung im Anschlussbereich die Temperatur an der Ankopplungsstelle der Wärmeleitvorrichtung maximal 4°C, insbesondere maximal 2 °C, tiefer bzw. maximal 4 °C, insbesondere maximal 2 °C, höher sein als in der Zirkulationsleitung, beim Anschluss der Versorgungsleitung.
  • Wasserverteiler weisen in der Regel eine relativ grosse Masse auf, so dass ein Warmhalten bzw. ein Kalthalten einen erheblichen Einfluss auf den Temperaturverlauf in den Leitungsabschnitten zwischen der Zirkulationsleitung und den Bezugsorten hat. Mit Hilfe der Wärmeleitungsvorrichtung wird die zwischen der Zirkulationsleitung und dem Wasserverteiler auftretende Verlustleistung wieder zugeführt (Warmwasser) bzw. abgeführt (Kaltwasser), so dass die Temperatur im Wasserverteiler in einem gewünschten Bereich gehalten werden kann. Generell ergibt sich ein deutlich flacherer Temperaturverlauf zwischen Zirkulationsleitung und Wasserverteiler. Auch in zeitlicher Hinsicht ergeben sich geringere Temperaturschwankungen beim Wasserverteiler, was insbesondere auch Schwankungen der Wassertemperatur bei den Bezugsstellen reduziert.
  • Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemässe Lösung im Zusammenhang mit der Warmwasserversorgung. In diesem Fall transportiert die Zirkulationsleitung Warmwasser und die Wärmeleitvorrichtung leitet Wärme von der Zirkulationsleitung oder dem Anschlussbereich zum Wasserverteiler.
  • Versuche haben gezeigt, dass sich damit bei einer Einspeisetemperatur in den Vorlauf der Zirkulationsleitung von 60 °C bei den Wasserverteilern und in der Versorgungsleitung zwischen Zirkulationsleitung und Wasserverteiler zuverlässig eine Temperatur von stets mindestens 50 °C halten lässt. Wenn Warmwasser energieeffizient mit einer Wärmepumpe aufgeheizt wird, die eine Leistungszahl (COP) von ca. 4 aufweist, ergibt sich eine Stromersparnis von ca. 75% gegenüber einer elektrischen Direktbeheizung des Wasserverteilers. Berechnungen haben gezeigt, dass verglichen mit einer Lösung mit Heizbändern pro Etage und Jahr bis zu 90 kWh elektrische Energie eingespart werden können.
  • Eine Temperatur von mind. 50 °C ist von grossem Vorteil, weil im Trinkwasser vorkommende Legionellen-Bakterien sich besonders gut bei Temperaturen zwischen 25 °C und 45 °C vermehren, während bei mindestens 50 °C keine Vermehrung mehr stattfindet und die Bakterien ab 55 °C abgetötet werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Lösung auch zum Kalthalten eines Kaltwasserverteilers eingesetzt werden. In diesem Fall transportiert die Zirkulationsleitung Kaltwasser und die Wärmeleitvorrichtung leitet Wärme vom Wasserverteiler oder dem Anschlussbereich zur Zirkulationsleitung. Sind sowohl eine zirkulierende Kalt- als auch eine zirkulierende Warmwasserversorgung vorhanden, können parallel Wärmeleitvorrichtungen für das Kühlen des Kaltwasserverteilers und für das Erwärmen des Warmwasserverteilers vorhanden sein. Ist ein kombinierter Kalt-/Warmwasserverteiler vorhanden, können entsprechend der Warmwasserteil erwärmt und der Kaltwasserteil gekühlt werden.
  • In diesem Fall und auch bei der einseitigen Anwendung für die Kalt- oder Warmwasserverteilung ist es von Vorteil, wenn ein kombinierter Wasserverteiler, der zur Verteilung sowohl von Warmwasser als auch von Kaltwasser ausgebildet ist, ein Gehäuse umfasst, welches Isolationsmittel zwischen einem Warmwasserteil und einem Kaltwasserteil aufweist. Dies minimiert die Wärmeübertragung zwischen dem (gegebenenfalls temperierten) Warmwasserteil und dem (gegebenenfalls temperierten) Kaltwasserteil.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Wasserverteilung ist eine Zirkulationsleitung für Warmwasser vorhanden, nicht aber eine für Kaltwasser. Die Wärmeleitvorrichtung ist zwischen der Zirkulationsleitung und dem Warmwasserteil des Wasserverteilers angeordnet, um diesen zu temperieren und den Temperaturabfall in der Warmwasserversorgung zwischen Zirkulationsleitung und Wasserverteiler zu minimieren. Gegenüber dem Warmwasserteil ist der Kaltwasserteil des Wasserverteilers, welcher direkt aus einer Kaltwasserleitung versorgt wird, thermisch isoliert.
  • In allen Fällen ist es von Vorteil, den Wasserverteiler bzw. den temperierten Teil bzw. die temperierten Teile des Wasserverteilers nach aussen zu isolieren, um Wärmeverluste oder einen unerwünschten Wärmeeintrag zu minimieren.
  • Mit Vorteil umfasst die Wärmeleitvorrichtung ein Wärmerohr. Dabei handelt es sich um eine langgestreckte rohrartige Struktur mit einem hermetisch abgeschlossenen Innenraum, in welchem ein eine gewisse Menge eines Arbeitsmediums enthalten ist. Der Druck im Innern des Wärmerohrs ist typischerweise geringer als der Umgebungsdruck und an die Arbeitstemperatur des spezifischen Wärmerohrs angepasst. Am Anfang und am Ende der Struktur sind jeweils Bereiche zur Wärmeübertragung ausgebildet. Bei einem Wärmeeintrag an der Wärmequelle verdampft ein Anteil des Arbeitsmediums, der Dampf strömt aufgrund des entstehenden Druckgefälles zum gegenüberliegenden Ende, der Wärmesenke. Dort kondensiert der Dampf, so dass Kondensationswärme frei wird und die zuvor aufgenommene latente Wärme über den Wärmeübertragungsbereich freigegeben werden kann. Der Wärmetransport erfolgt passiv, d. h. es ist keine Pumpvorrichtung vorhanden und es wird kein zusätzlicher Energieeintrag von aussen benötigt.
  • Besonders bevorzugt handelt es sich beim Wärmerohr um eine sog. Heatpipe. Diese nutzt das Dochtprinzip bzw. Kapillarität, um das kondensierte Arbeitsmedium zurück zur Wärmequelle zu bringen. Gegenüber der alternativen Ausbildung des Wärmerohrs als Gravitationswärmerohr bzw. Zweiphasen-Thermosiphon hat die Heatpipe den Vorteil, dass sie lageunabhängig funktioniert, dass die Gefahr des Austrocknens der Quelle minimiert ist und dass der erreichbare Wärmestrom erhöht ist. Durch eine vertikale bzw. geneigte Anordnung lässt sich auch bei einer Heatpipe zusätzlich die Gravitationskraft zur Rückführung des Mediums einsetzen. Es hat sich gezeigt, dass im vorliegenden Anwendungsfall eine leichte Neigung der Heatpipe um beispielsweise 1 - 5° (vom wärmeren zum kühleren Ende ansteigend) die Eigenschaften der Heatpipe verbessert.
  • Bevorzugt wird als Arbeitsmedium Wasser eingesetzt. Der Druck im abgeschlossenen Innenraum ist so gewählt, dass der resultierende Siedepunkt des Arbeitsmediums auf die zu erwartenden Temperaturen abgestimmt ist.
  • Insbesondere bei grösseren Abständen zwischen Zirkulationsleitung und Wasserverteiler ist es bei der Verwendung von Heatpipes als Wärmerohr von Vorteil, wenn das Wärmerohr mindestens zwei Heatpipes umfasst und ein Verbindungsstück zur mechanischen und thermischen Verbindung eines Endes einer ersten der Heatpipes mit einem Anfang einer zweiten der Heatpipes. Abgegebene Wärme der einen Heatpipe wird über das Verbindungsstück bzw. einen wärmeleitenden Teil davon auf die andere Heatpipe übertragen. Dadurch wird eine effiziente Wärmeübertragung sichergestellt, zudem kann das Wärmerohr modular aufgebaut werden. Versuche haben gezeigt, dass der Einsatz eines Verbindungsstücks ab einer Gesamtlänge von ca. 2 m sinnvoll ist.
  • Beim Verbindungsstück handelt es sich beispielsweise um ein Profil aus einem Metall mit guter Wärmeleitung (z. B. Aluminium oder Kupfer), welches Aufnahmeöffnungen für die beiden Heatpipes aufweist. Letztere werden dann mit ihrem Ende bzw. Anfang in diesen Aufnahmeöffnungen aufgenommen. Mit Vorteil wird zwischen dem Aussenmantel der Heatpipes und dem Innenmantel der Aufnahmeöffnungen Leitpaste aufgetragen, so dass eine ungehinderte Wärmeübertragung erfolgen kann.
  • Ebenfalls mechanisch an das Verbindungsstück kann die Versorgungsleitung gekoppelt sein, dies schafft eine einfache und sichere (zusätzliche) Befestigung für das Wärmerohr im Bereich des Verbindungsstücks. Zusätzlich oder alternativ kann zwischen dem Verbindungsstück und der Versorgungsleitung auch eine thermische Kopplung stattfinden. Dadurch erfolgt - je nach erwartetem Temperaturprofil in der Versorgungsleitung - eine lokale Wärmeabgabe bzw. -aufnahme, die zu einem gleichmässigeren Temperaturverlauf in der Versorgungsleitung führen oder den Wärmetransport durch das Wärmerohr unterstützen kann.
  • Auch bei der Verwendung eines Verbindungsstücks (oder mehrerer Verbindungsstücke) hat sich gezeigt, dass eine geneigte Anordnung (um beispielsweise 1 - 5°) des gesamten Wärmerohrs die Effizienz der Wärmeübertragung zwischen mehreren Heatpipes signifikant verbessern kann.
  • Anstelle eines Verbindungsstücks können zwei oder mehr Heatpipes jeweils auf andere Weise verbunden werden, z. B. durch eine Hartlötverbindung.
  • Mit Vorteil wirkt die Wärmeleitvorrichtung mit einem Bereich eines Rücklaufs der Zirkulationsleitung zusammen. Dadurch wird gegenüber einer Anordnung am Vorlauf vermieden, dass ein Wärmebezug aus einer Warmwasser-Zirkulationsleitung bzw. eine Wärmezufuhr zu einer Kaltwasser-Zirkulationsleitung zu einer ungewollten Abkühlung bzw. Erwärmung des zirkulierten Brauchwassers für an nachgeordneten Versorgungsleitungen angeschlossene Bezüger führt. Zudem sind die Leitungsquerschnitte des Rücklaufs in der Regel deutlich kleiner als diejenige des Vorlaufs / der Steigleitung. Entsprechend werden die Komplexität und der Materialaufwand für die Anbindung der Wärmeleitvorrichtung erheblich reduziert. Schliesslich werden allfällige Druckverluste aufgrund zusätzlicher Bauteile in der Steigleitung vermieden.
  • Bei einer Anbindung der Wärmeleitvorrichtung an den Rücklauf ist es von Vorteil, wenn die Rücklauftemperatur kontrolliert und ein Zirkulationsfluss derart angepasst wird, dass eine minimale Rücklauftemperatur eingehalten bzw. überschritten wird. Dies kann durch ein an sich bekanntes Zirkulationsregulierventil erfolgen, welches den Durchfluss vergrössert, wenn die Rücklauftemperatur sinkt. Alternativ oder zusätzlich können Pumpen mit regelbarer Leistung eingesetzt werden, die anhand von Daten eines Temperatursensors geregelt werden.
  • Mit Vorteil umfasst die Wasserverteilung ein Übertragungsstück, welches mechanisch an der Zirkulationsleitung und/oder im Anschlussbereich an der Versorgungsleitung anbringbar und mit der Wärmeleitvorrichtung verbindbar ist und ein Verbindungselement aus wärmeleitendem Material umfasst, welches in montiertem Zustand des Übertragungsstücks sowohl die Zirkulationsleitung und/oder die Versorgungsleitung als auch die Wärmeleitvorrichtung kontaktiert. Dieses Übergangsstück ermöglicht eine effiziente Wärmeübertragung zwischen der Zirkulationsleitung und der Wärmeleitvorrichtung, es kann zudem so ausgebildet werden, dass es einfach an der Zirkulationsleitung und/oder dem angrenzenden Abschnitt der Versorgungsleitung montierbar ist.
  • Bevorzugt erfolgt die Befestigung der Wärmeleitvorrichtung durch eine Klemmverbindung. Beispielsweise umfasst das Übertragungsstück zwei halbschalenartige Elemente, welche gemeinsam einen länglichen, z. B. zylindrischen, Endabschnitt der Wärmeleitvorrichtung aufnehmen können. Die beiden halbschalenartigen Elementen werden gegeneinander und den Endabschnitt verspannt, so dass eine sichere mechanische Befestigung mit guter Wärmeübertragung resultiert.
  • Alternativ wird die Wärmeleitvorrichtung direkt an die Zirkulationsleitung und/oder den Anschlussbereich der Versorgungsleitung angekoppelt, z. B. über eine Hartlotverbindung.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Übertragungsstück einen T-Stück-Abschnitt, welcher in die Zirkulationsleitung eingebaut ist, und einen am T-Stück-Abschnitt angeschlossenen Wärmeübertragungsabschnitt, in welchem das Verbindungselement angeordnet ist. Der T-Stück-Abschnitt ist dabei derart ausgebildet, dass Trinkwasser aus der Zirkulationsleitung in den Wärmeübertragungsabschnitt und von dort wieder zurück stromabwärts in die Zirkulationsleitung geleitet wird. Dies ermöglicht eine Vergrösserung der für den Wärmeaustausch zur Verfügung stehenden Kontaktfläche und damit eine grössere Wärmeübertragung.
  • Es hat sich gezeigt, dass bei üblichen Zirkulations-Volumenströmen von ca. 0.5 l/min in typischen Anwendungsfällen zur ausreichenden Wärmeübertragung eine direkt durchströmte Fläche von mindestens ca. 100 cm2 benötigt wird, um die geforderten Temperaturen halten zu können. Dies ist mit Hilfe der Umleitung des zirkulierenden Trinkwassers erreichbar. Je nach Länge der Versorgungsleitung, der Temperatur des Trinkwassers in der Versorgungsleitung und der thermischen Isolation der beteiligten Komponenten können auch geringere durchströmte Flächen ausreichend sein. Bei gewissen Anwendungssituationen ist die durchströmte Fläche grösser zu dimensionieren.
  • Insbesondere wenn die Wärmeleitvorrichtung mit einem Bereich eines Vorlaufs der Zirkulationsleitung zusammenwirkt, umfasst die Wasserverteilung mit Vorteil eine Bypass-Leitung zur Umgehung des Übertragungsstücks und ein Ventil zur selektiven Aktivierung der Bypass-Leitung bei Überschreiten eines Mindest-Volumenstroms. Falls der minimale Zirkulations-Volumenstrom überschritten wird, insbesondere weil ein Wasserbezug stattfindet, wird die Bypass-Leitung aktiviert und der den Mindest-Volumenstrom überschreitende Anteil wird direkt durch die Bypass-Leitung geführt. Dadurch kann der Strömungsverlust durch die Umleitung im Übertragungsstück reduziert werden. Der Mindest-Volumenstrom kann dem minimalen Zirkulations-Volumenstrom entsprechen oder er kann etwas höher gewählt werden, damit die Umgehung des Übertragungsstücks erst bei grösseren Zapfmengen ausgelöst wird.
  • Geeignete Ventile sind an sich bekannt, sie basieren beispielsweise auf dem Venturi-Prinzip oder dynamischen Differenzdruckelementen.
  • Bei einer Anordnung des Übertragungsstücks im Vorlauf der Zirkulationsleitung ist es von Vorteil, wenn das Übertragungsstück einen Ausgang zum Anschluss der Versorgungsleitung aufweist. Anstelle der üblichen Armatur zum Anschluss der Versorgungsleitung kann dann das Übertragungsstück eingesetzt werden. Die Nachrüstung wird vereinfacht und bei Neubauten ergeben sich eine geringere Anzahl benötigter Bauteile und damit geringere Kosten, ein reduzierter Platzbedarf und ein geringerer Montageaufwand.
  • Bei einer Anordnung des Übertragungsstücks im Rücklauf der Zirkulationsleitung wird im Übertragungsstück kein Ausgang für die Versorgungsleitung benötigt. Es ist aber trotzdem möglich, das Übertragungsstück für den Rücklauf mit einer Verzweigung vom Vorlauf in die Versorgungsleitung konstruktiv zu kombinieren. So können für einen Gebäudeteil die einzelnen fluidleitenden und thermischen Verbindungen zu bzw. von der Zirkulationsleitung mit einem einzigen Bauteil geschaffen werden.
  • Bevorzugt ist die Wärmeleitvorrichtung der Versorgungsleitung benachbart angeordnet. Dies sorgt für eine Minimierung des Platzbedarfs, die Versorgungsleitung kann zudem bei Bedarf für die Befestigung und/oder mechanische Stabilisierung der Wärmeleitvorrichtung herangezogen werden.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Wärmeleitvorrichtung ein Übertragungsstück, in welchem ein Abschnitt des Rücklaufs der Zirkulationsleitung geführt ist und eine Heatpipe als Wärmeleitvorrichtung, welche thermisch und mechanisch an das Übertragungsstück gekoppelt ist. Die Heatpipe ist bis zum Wasserverteiler im Wesentlichen parallel in geringem Abstand zur Versorgungsleitung geführt, mit Vorteil steigt sie ausgehend vom Übertragungsstück geringfügig an. Die Heatpipe ist schliesslich thermisch an den Warmwasserverteiler bzw. den Warmwasserteil des Wasserverteilers gekoppelt.
  • Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    Eine schematische Darstellung einer Wasserverteilung für ein Gebäude gemäss dem Stand der Technik;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Wasserverteilung für ein Gebäude gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    Fig. 3
    die Anbindung der Heatpipe der erfindungsgemässen Wasserverteilung;
    Fig. 4
    ein Schrägbild einer ersten Ausführungsform eines Übertragungsstücks der Wasserverteilung;
    Fig. 5
    eine Querschnittsdarstellung des Übertragungsstücks;
    Fig. 6A-C
    einen ersten Querschnitt, eine Draufsicht und einen zweiten Querschnitt eines Übertragungsstücks gemäss einer zweiten Ausführungsform;
    Fig. 7A-C
    einen ersten Querschnitt, eine Draufsicht und einen zweiten Querschnitt eines Übertragungsstücks gemäss einer dritten Ausführungsform;
    Fig. 8
    eine Seitenansicht der Anbindung eines Wasserverteilers mit Hilfe des Übertragungsstücks gemäss der dritten Ausführungsform; und
    Fig. 9
    einen Vergleich des Temperaturverlaufs in einer Versorgungsleitung mit und ohne Temperierung des Wasserverteilers durch eine Heatpipe.
  • Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
    • Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Die Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Wasserverteilung für ein Gebäude gemäss dem Stand der Technik. Dargestellt sind nur einzelne Teile der Wasserverteilung, welche für die Erläuterung der Erfindung relevant sind. Die Wasserverteilung umfasst eine Zirkulationsleitung 1 mit einem Vorlauf 1a und einem Rücklauf 1b, in welcher durch eine Pumpe 2 von einem Boiler 3 erwärmtes Wasser umgewälzt wird. An den Vorlauf 1a der Zirkulationsleitung 1 sind mehrere Versorgungsleitungen angeschlossen, darunter eine Versorgungsleitung 4, welche zu einem Wasserverteiler 10 führt. In der Versorgungsleitung 4 sind ein Absperrorgan 5 und ein Warmwasserzähler 6 angeordnet. Letzterer misst den Volumenstrom und ermöglicht so die Messung des Warmwasserverbrauchs einzelner Gebäudeeinheiten (z. B. Wohnungen). Vom Wasserverteiler 10 führen Ausstossleitungen 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 zu vier Verbrauchern 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, wobei es sich im gezeigten Beispiel um einen Waschtisch (Verbraucher 8.1), eine Dusche (Verbraucher 8.2), einen Spültisch (Verbraucher 8.3) und eine Badewanne (Verbraucher 8.4) handelt. Die übrigen Versorgungsleitungen sind in der Figur 1 nur andeutungsweise dargestellt, aber analog zur Versorgungsleitung 4 ausgebildet.
  • Während also das Warmwasser in der Zirkulationsleitung zirkuliert und in diese beim Boiler mit einer Temperatur von ca. 60 °C eingespeist und mit ca. 55 °C wieder rückgeführt wird, findet in der Versorgungsleitung 4 keine eigentliche Zirkulation statt. Aufgrund thermischer Effekte ergibt sich lediglich eine Mikrozirkulation, die zu einem gewissen Wärmeaustausch entlang der Versorgungsleitung 4 führt.
  • Aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen der Zirkulationsleitung (knapp 60 °C) und der Umgebung des Wasserverteilers (ca. 20 °C) ergibt sich ein Temperaturabfall. Wird längere Zeit kein Warmwasser bezogen, fällt die Temperatur des Warmwasserverteilers (und des darin befindlichen Wassers) auf 35 - 40 °C. Dies kann zu hygienischen Problemen führen, zudem ergibt sich bei erneutem Warmwasserbezug eine Verzögerung, und die Temperatur steigt zunächst während einer erheblichen Zeitspanne an, bis die stationäre Abgabetemperatur erreicht wird. Dies kann zum ungewollten Bezug von zu heissem Wasser führen, was insbesondere bei der Benutzung einer Dusche oder Badewanne unangenehm sein kann.
  • Die Figur 2 ist eine schematische Darstellung einer Wasserverteilung für ein Gebäude gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Grundelemente der Wasserverteilung, die Zirkulationsleitung 1 mit Vorlauf 1a und Rücklauf 1b, die Pumpe 2, der Boiler 3, die Versorgungsleitung 4 mit Absperrelement 5 und Warmwasserzähler 6 sowie die Ausstossleitungen 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 und die Verbraucher 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, entsprechen den Komponenten in der vorbekannten Wasserverteilung.
  • Erfindungsgemäss ist nun aber eine von der Versorgungsleitung 4 unabhängige Wärmeleitvorrichtung 20 zwischen einem Bereich im Rücklauf 1b der Zirkulationsleitung 1 und einem entsprechend angepassten Wasserverteiler 11 angeordnet. Die Wärmeleitvorrichtung 20 umfasst ein Übertragungsstück 30, eine Heatpipe 40 und einen Anschlussteil 50 für den Wasserverteiler 11. Das Übertragungsstück 30 umfasst einen Leitungsabschnitt zum Einbau in den Rücklauf 1b der Zirkulationsleitung 1 und eine Aufnahme für den Anfang der Heatpipe 40, wobei zwischen dem Leitungsabschnitt und der Heatpipe 40 eine wärmeleitende Verbindung geschaffen wird, namentlich durch das wärmeleitende Material des Übertragungsstücks und eine in die Aufnahme eingebrachte Leitpaste zur thermischen Anbindung der aufgenommenen Heatpipe 40.
  • Mit Hilfe der Wärmeleitvorrichtung kann Wärme von der Zirkulationsleitung 1 zum Wasserverteiler 11 übertragen und dieser temperiert werden. Entsprechend ergibt sich beim Wasserverteiler 11 eine höhere Temperatur und damit ein reduzierter Temperaturabfall ausgehend von der Zirkulationsleitung 1. Die Anordnung im Rücklauf 1b der Zirkulationsleitung 1 vermeidet negative Auswirkungen auf Versorgungsleitungen, die nach dem Wärmebezug am Vorlauf 1a angeschlossen sind. Ferner kann das Übertragungsstück aufgrund des geringeren Querschnitts des Rücklaufs 1b mit geringeren Querschnitten und damit kompakter und kostengünstiger ausgeführt werden.
  • In der Zirkulationsleitung 1 ist ferner ein Zirkulationsregulierventil 9 angeordnet. Dieses vergrössert seinen Durchlass bei sinkenden Temperaturen und stellt somit sicher, dass der Zirkulationsfluss in einem Bereich gehalten wird, mit welchem eine Minimaltemperatur in der Zirkulationsleitung 1 (von z. B. 55 °C) eingehalten wird. Entsprechende Zirkulationsregulierventile sind bekannt und z. T. bereits in Zirkulationsleitungen eingebaut. Im Rahmen der erfindungsgemässen Wasserverteilung ist ein solches Ventil von besonderem Vorteil, weil es auch bei temporär grossem Wärmebezug für die Temperierung der Wasserverteiler sicherstellt, dass eine unbedenkliche Mindesttemperatur eingehalten werden kann.
  • Nach der Montage des Übertragungsstücks, der Heatpipe und der Anbindung des anderen Endes der Heatpipe an den Wasserverteiler werden alle Anschlussstellen, also namentlich beim Übertragungsstück und gegebenenfalls beim Wasserverteiler mit einer Wärmedämmung versehen. Dies gilt auch für den Leitungsbereich der Heatpipe, falls dieser nicht ohnehin mit einer thermischen Isolation versehen ist.
  • Die Figur 3 zeigt auf schematische Weise die Anbindung der Heatpipe der erfindungsgemässen Wasserverteilung. Der Einfachheit halber sind bei der Versorgungsleitung 4, welche von der Zirkulationsleitung 1 zum Wasserverteiler 11 führt, das Absperrelement und der Wasserzähler nicht dargestellt. Zudem wird eine direkte Anbindung gezeigt, wogegen im Rahmen des Ausführungsbeispiels ein Übertragungsstück zum Einsatz gelangt.
  • Die Detaildarstellung in der Figur 3 zeigt den Bereich, in welchem Wärme von der Zirkulationsleitung 1 in die Heatpipe 40 übertragen wird. Dort sind die metallische Ummantelung 41 der Heatpipe 40 und die metallische Rohrwand 1a der Zirkulationsleitung 1 parallel geführt und über eine Wärmeleitpaste 15 thermisch aneinander gekoppelt. Im abgeschlossenen Innenraum 43 der Heatpipe 40 befindliches Wärmeleitungsfluid 45 (entmineralisiertes Wasser) wird aufgrund des Wärmeeintrags von der Zirkulationsleitung 1 verdampft und steigt auf bzw. fliesst zum entgegengesetzten Ende der Heatpipe 40, wo die Temperatur tiefer ist. Dort kondensiert das Wärmeleitungsfluid 45, gibt seine latente Wärme ab und wird aufgrund der Kapillarwirkung der gesinterten Innenfläche 42 der Ummantelung 41 und im vertikalen Bereich zusätzlich aufgrund der Gravitation wieder zurück zum Ausgangspunkt geführt.
  • Die Kurve 61 stellt qualitativ den Temperaturverlauf vom Mittelpunkt der Zirkulationsleitung 1 bis in den Innenraum 43 der Heatpipe 40 dar.
  • Die Figur 4 zeigt ein Schrägbild, die Figur 5 eine Querschnittsdarstellung einer ersten Ausführungsform eines Übertragungsstücks 30 der Wasserverteilung, zur Ankopplung an den Vorlauf der Zirkulationsleitung. Das Übertragungsstück 30 ist T-förmig ausgebildet, wobei die Zirkulationsleitung einerseits mit einem ersten Ende des horizontalen Schenkels und andererseits mit dem vertikalen Schenkel des Übertragungsstücks 30 verbunden ist, so dass die Zirkulationsleitung im Übertragungsstück 30 einen L-förmigen Verlauf 31 hat. Das zweite Ende des horizontalen Schenkels mündet in die Versorgungsleitung. Ein Ende der Heatpipe 40 ist in einer parallel zum horizontalen Schenkel des Leitungsabschnitts 31 verlaufenden Aufnahme 32 aufgenommen. Die Aufnahme 32 ist zwischen einem Befestigungsstück 33 und dem Grundkörper 34 des Übertragungsstücks 30 ausgebildet. Das Befestigungsstück 33 lässt sich nach dem Einlegen der Heatpipe 40 mittels einer Reihe von Schrauben am Grundkörper 34 befestigen. Aufgrund der massiven Ausführung sowohl des Grundkörpers 34 als auch des Befestigungsstücks 33 ergibt sich eine gute Wärmeübertragung.
  • Die Figuren 6A-C zeigen eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen Übertragungsstücks, zur Anbindung an den Vorlauf der Zirkulationsleitung. Die Figur 6A zeigt einen ersten Querschnitt in einer vertikalen Ebene, die Figur 6B eine Draufsicht und die Figur 6C einen zweiten Querschnitt, entlang der Linie A - A in Figur 6A. Das Übertragungsstück 130 ist T-förmig ausgebildet, wobei der eine Schenkel des Übertragungsstücks 130 mit einem ersten Ende einen Zuleitungsanschluss 135 für die Steigleitung und mit seinem anderen Ende einen Ableitungsanschluss 136 für die Steigleitung bildet. Der andere Schenkel des Übertragungsstücks 130 weist einen ersten Bereich auf, in welchem zwei Leitungsabschnitte 138, 139 nebeneinander parallel verlaufen, einen zweiten Abschnitt, in welchem die beiden Leitungsabschnitte 138, 139 miteinander verbunden sind, und einen Versorgungsanschluss 137 zur Verbindung mit der zur Wasserverteilung des Gebäudeteils führenden Versorgungsleitung. Im ersten Schenkel ist zwischen dem Zuleitungsabschluss 135 und dem Ableitungsabschluss 136 ein Strömungsteilerventil 70 angeordnet.
  • Bei hohem Durchfluss, z. B. aufgrund eines Wasserbezugs in einer nachgeordneten Versorgungsleitung, öffnet des Strömungsteilerventil 70, so dass ein Grossteil des Durchflusses dieses passiert, das Wasser also in gerader Linie vom Zuleitungsanschluss 135 zum Ableitungsanschluss 136 fliesst. Bei geringem Durchfluss, z. B. wenn lediglich die minimale Zirkulation stattfindet, fliesst das Wasser vom Zuleitungsanschluss 135 zunächst entlang dem Leitungsabschnitt 138 mit einem sektorringartigen Querschnitt, anschliessend nach einer Umlenkung um 180° im zweiten Bereich des entsprechenden Schenkels entlang dem Leitungsabschnitt 139 mit einem kreisförmigen Querschnitt zum Ableitungsanschluss 136. Bei Wasserbezug in der angeschlossenen Versorgungsleitung fliesst das Wasser aus dem ersten Leitungsabschnitt 138 direkt durch den Versorgungsanschluss 137 in die Versorgungsleitung.
  • Der Anfang der Heatpipe 40 ist in einer Aufnahme 132 aufgenommen, wobei auch hier zwischen der Heatpipe 40 und dem Übertragungsstück 130 vor der Montage eine Leitpaste aufgetragen wird. Die Heatpipe 40 erstreckt sich in gerader Linie aus dem Übertragungsstück 130, wobei sie so angeordnet ist, dass sie eine Neigung von ca. 3° zur Horizontalen aufweist, vom Übertragungsstück 130 aus ansteigend. Der Versorgungsanschluss 137 ist seitlich zur Heatpipe 40 versetzt angeordnet.
  • Die Figuren 7A-C zeigen eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Übertragungsstücks, zur Anbindung an den Rücklauf der Zirkulationsleitung. Die Figur 7A zeigt einen ersten Querschnitt in einer vertikalen Ebene, die Figur 7B eine Draufsicht und die Figur 7C einen zweiten Querschnitt, entlang der Linie B - B in Figur 7A. Das Übertragungsstück 230 ist T-förmig ausgebildet, wobei der eine Schenkel des Übertragungsstücks 230 mit einem ersten Ende einen Zuleitungsanschluss 235 für die Rücklaufleitung und mit seinem anderen Ende einen Ableitungsanschluss 236 für die Rücklaufleitung bildet. Der andere Schenkel des Übertragungsstücks 230 weist einen ersten Bereich auf, in welchem zwei Leitungsabschnitte 238, 239 nebeneinander parallel verlaufen und einen zweiten Abschnitt, in welchem die beiden Leitungsabschnitte 238, 239 über einen 180°-Bogen miteinander verbunden sind.
  • Der Anfang der Heatpipe 40 ist in einer Aufnahme 232 auf der Oberseite des Übertragungsstücks 230 aufgenommen, wobei auch hier zwischen der Heatpipe 40 und dem Übertragungsstück 230 vor der Montage eine Leitpaste aufgetragen wird. Die Aufnahme 232 ist vom nierenförmigen oberen Leitungsabschnitt 238 teilweise umgeben. Die Heatpipe 40 erstreckt sich in gerader Linie aus dem Übertragungsstück 230.. Aufgrund der achsialen Symmetrie in Längsrichtung mit obenliegender Anbindung der Heatpipe 40 kann dasselbe Übertragungsstück 230 sowohl bei rechts- als auch linksabzweigenden Versorgungsleitungen zum Einsatz kommen.
  • Die Figur 8 zeigt eine Seitenansicht der Anbindung eines Wasserverteilers mit Hilfe des Übertragungsstücks gemäss der dritten Ausführungsform. Der Wasserverteiler 11 ist über eine Versorgungsleitung 4 und ein Anschlussstück 12 mit dem Vorlauf 1a der Zirkulationsleitung 1 für Warmwasser verbunden. In der Versorgungsleitung sind ein Absperrelement 5 und ein Warmwasserzähler 6 angeordnet. Parallel zum Vorlauf 1a verläuft der Rücklauf 1b der Zirkulationsleitung 1. Im Rücklauf 1b ist das vorstehend beschriebene Übertragungsstück 230 gemäss der dritten Ausführungsform eingebaut. In der entsprechenden Aufnahme ist eine erste Sektion 47 der Heatpipe 40 gehalten. Diese erste Sektion 47 führt bis zu einem Verbindungsstück 49, welches Aufnahmen für die Endabschnitte zweier Heatpipes und die Versorgungsleitung 4 aufweist. Sowohl das Ende der ersten Sektion 47 als auch der Anfang der zweiten Sektion 48 und ein Teilstück der Versorgungsleitung 4 können somit im Verbindungsstück 49 aufgenommen werden. Die beiden Sektionen 47, 48 sind so angeordnet, dass eine effiziente Wärmeübertragung von der ersten Sektion 47 zur zweiten Sektion 48 ermöglicht wird. Bei beiden Sektionen 47, 48 handelt es sich um eigenständige Heatpipes.
  • Das Ende der zweiten Sektion 48 ist zur Wärmeabgabe in eine entsprechende Aufnahme des Wasserverteilers 11 geführt. Ausgehend vom Übertragungsstück 230 verläuft die Heatpipe 40 mit den beiden Sektionen 47, 48 horizontal zum Wasserverteiler 11. Alternativ ist es auch möglich, die Heatpipe 40 in einem Winkel von 3° schräg nach oben zum Wasserverteiler 11 zu führen. In diesem Fall weisen das Übertragungsstück und der Wasserverteiler entsprechend geneigte Aufnahmen für die Endbereiche der Heatpipe auf.
  • Die Figur 9 zeigt einen Vergleich des Temperaturverlaufs in einer Versorgungsleitung mit und ohne Temperierung des Wasserverteilers durch eine Heatpipe. Sie stellt Vergleichsmessungen anhand eines realitätsnahen Funktionsmusters dar.
  • Der eingesetzte Wärmeleiter war aus drei Heatpipes mit jeweils einer Länge von 500 mm aufgebaut, welche jeweils über 10 mm an ihren Enden in eine flache Form gebracht, überlappend angeordnet und mittels Hartlot thermisch miteinander verbunden waren. Es ergab sich eine Gesamtlänge des Wärmeleiters von 1300 mm. Die Heatpipes stammten von der Firma Elinter AG, Cham, Schweiz und umfassten ein Kupferrohr mit einem Durchmesser von 10 mm, welches auf seiner Innenseite gesintert ist und welches eine gewisse Menge entmineralisiertes Wasser enthält. Die gesamte Versorgungsleitung von der Zirkulationsleitung bis zum Wasserverteiler war mit einem Kautschukmaterial einer Wanddicke von 50 mm isoliert.
  • Die Temperatur wurde u. a. an folgenden Punkten gemessen:
    Ort Abstand von der Zirkulationsleitung [mm]
    Zirkulationsleitung 0
    Beginn Versorgungsleitung 102
    vor Absperrhahn 516
    vor Wasserverteiler 930
    Mitte Wasserverteiler 1213
  • Die Kurve 62 stellt den Temperaturverlauf ohne Einsatz des Wärmeleiters dar. Die Kurve 63 zeigt den Temperaturverlauf bei erfindungsgemässem Einsatz der Heatpipe. Die vertikale Achse gibt die Temperatur in °C, die horizontale Achse den Abstand von der Zirkulationsleitung in mm an. Wie aus den dargestellten Kurven 62, 63 ersichtlich ist, nahm ohne Wärmeleiter die Temperatur von der Zirkulationsleitung bis zur Mitte des Verteilers stetig ab. Im Verteiler betrug sie noch ca. 39 °C. Durch den Einsatz der Heatpipe ergab sich ein anderes Bild: Die Temperatur fiel weniger stark ab, insbesondere in einem zirkulationsleitungsfernen Bereich der Versorgungsleitung, sie stieg dann aufgrund des lokalisierten Wärmeeintrags im Wasserverteiler wieder auf ca. 54.5 °C an. Die minimale Temperatur lag stets bei über 50 °C, im vorliegenden Fall wurde sie kurz vor dem Wasserverteiler gemessen. Im Rahmen des Versuchs konnte eine mittlere Wärmeleistung von über 20 W zuverlässig übertragen werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann insbesondere die Dimensionierung der Wärmeleitvorrichtung anders gewählt werden, und die Anbindung an die Zirkulationsleitung und/oder den Wasserverteiler kann auf andere Weise erfolgen.
  • Um die Wärmeübertragung zwischen Übertragungsstück und Heatpipe zu optimieren, können die Leitungsabschnitte im Übertragungsstück mit nach innen gerichteten Profilierungen, z. B. rippenartigen Profilierungen versehen sein.
  • Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Erfindung eine Wasserverteilung schafft, welche einfach installierbar und energieeffizient ist und eine übermässige Abkühlung bzw. Erwärmung des Wassers in den von der Zirkulationsleitung abzweigenden Abschnitten vermeidet.

Claims (13)

  1. Wasserverteilung für ein Gebäude, umfassend
    a) eine Zirkulationsleitung für Trinkwasser;
    b) einen Wasserverteiler für einen Gebäudeteil;
    c) eine von der Zirkulationsleitung in einem Anschlussbereich abzweigende Versorgungsleitung, welche die Zirkulationsleitung mit dem Wasserverteiler verbindet;
    gekennzeichnet durch
    d) eine von der Versorgungsleitung unabhängige Wärmeleitvorrichtung zur Leitung von Wärme zwischen der Zirkulationsleitung oder dem Anschlussbereich und dem Wasserverteiler.
  2. Wasserverteilung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zirkulationsleitung Warmwasser transportiert und die Wärmeleitvorrichtung Wärme von der Zirkulationsleitung oder dem Anschlussbereich zum Wasserverteiler leitet.
  3. Wasserverteilung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zirkulationsleitung Kaltwasser transportiert und die Wärmeleitvorrichtung Wärme vom Wasserverteiler oder dem Anschlussbereich zur Zirkulationsleitung leitet.
  4. Wasserverteilung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitvorrichtung ein Wärmerohr umfasst.
  5. Wasserverteilung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohr als Heatpipe ausgebildet ist.
  6. Wasserverteilung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohr mindestens zwei Heatpipes umfasst und ein Verbindungsstück zur mechanischen und thermischen Verbindung eines Endes einer ersten der Heatpipes mit einem Anfang einer zweiten der Heatpipes.
  7. Wasserverteilung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitvorrichtung mit einem Bereich eines Rücklaufs der Zirkulationsleitung zusammenwirkt.
  8. Wasserverteilung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Übertragungsstück, welches mechanisch an der Zirkulationsleitung und/oder im Anschlussbereich an der Versorgungsleitung anbringbar und mit der Wärmeleitvorrichtung verbindbar ist und ein Verbindungselement aus wärmeleitendem Material umfasst, welches in montiertem Zustand des Übertragungsstücks sowohl die Zirkulationsleitung und/oder die Versorgungsleitung als auch die Wärmeleitvorrichtung kontaktiert.
  9. Wasserverteilung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsstück einen T-Stück-Abschnitt umfasst, welcher in die Zirkulationsleitung eingebaut ist, und einen am T-Stück-Abschnitt angeschlossenen Wärmeübertragungsabschnitt, in welchem das Verbindungselement angeordnet ist, wobei der T-Stück-Abschnitt derart ausgebildet ist, dass Trinkwasser aus der Zirkulationsleitung in den Wärmeübertragungsabschnitt und von dort wieder zurück stromabwärts in die Zirkulationsleitung geleitet wird.
  10. Wasserverteilung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Bypass-Leitung zur Umgehung des Übertragungsstücks und durch ein Ventil zur selektiven Aktivierung der Bypass-Leitung bei Überschreiten eines Mindest-Volumenstroms.
  11. Wasserverteilung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsstück einen Ausgang zum Anschluss der Versorgungsleitung aufweist.
  12. Wasserverteilung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitvorrichtung der Versorgungsleitung benachbart angeordnet ist.
  13. Wasserverteilung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserverteiler zur Verteilung sowohl von Warmwasser als auch von Kaltwasser ausgebildet ist, wobei ein Warmwasserteil thermisch mit der Wärmeleitvorrichtung verbunden ist und der Wasserverteiler ein Gehäuse umfasst, welches Isolationsmittel zwischen einem Warmwasserteil und einem Kaltwasserteil aufweist.
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