Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR OPERATING A WATER SOFTENING SYSTEM INCLUDING THE DETERMINATION OF REMAINING REGENERATIONS THAT CAN BE CONDUCTED
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/045934
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a method for operating a water softening system (31), the water softening system (31) comprising – a softening apparatus, comprising in particular at least one tank (32a, 32b) having an ion exchange resin, - a reservoir vessel (37) in which solid regenerating salt (38) is stored for producing a regenerating agent solution, - an electronic control device (34), particularly for automatically triggering a regeneration of the softening apparatus by way of the regenerating agent solution, and – an input apparatus (41) for inputting a quantity of solid regenerating salt (38), the control unit (34) monitoring the depletion of the supply of solid regenerating salt (38) during operation of the water softening system (31), characterized in that – the control unit (34) receives from the input apparatus (41) information about the quantity of solid regenerating salt (38) that is filled into the reservoir vessel (37) when replenishing the reservoir vessel (37), hereinafter referred to as the replenishment quantity, - the control unit (34) derives from the replenishment quantity a total number of regenerations that can be carried out with the replenishment quantity by using a conversion factor stored in the control unit (34), - and after each regeneration of the softening apparatus a number of remaining regenerations that can be carried out is reduced by 1. The method according to the invention can be used to monitor the level of depletion of a salt supply in a simple manner with improved accuracy.

Inventors:
SOECKNICK RALF (DE)
Application Number:
PCT/DE2009/001469
Publication Date:
April 29, 2010
Filing Date:
October 21, 2009
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
JUDO WASSERAUFBEREITUNG (DE)
SOECKNICK RALF (DE)
International Classes:
B01J49/00; C02F1/42
Foreign References:
DE4425706B42006-03-16
EP1331203A22003-07-30
Attorney, Agent or Firm:
KOHLER SCHMID MÖBUS (DE)
Download PDF:
Claims:

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betrieb einer Wasserenthärtungsanlage (31), wobei die Wasserenthärtungsanlage (31) umfasst

- eine Enthärtungsvorrichtung, insbesondere umfassend mindestens einen Tank (32a, 32b) mit einem lonentauscherharz,

- ein Vorratsgefäß (37), in dem festes Regeneriersalz (38) zur Herstellung einer Regeneriermittellösung bevorratet ist, - eine elektronische Steuereinrichtung (34), insbesondere zur automatischen Auslösung einer Regeneration der Enthärtungsvorrichtung mit Regeneriermittellösung, und

- eine Eingabevorrichtung (41) zur Eingabe einer Menge an festem Regeneriersalz (38), wobei die Steuereinrichtung (34) im Betrieb der

Wasserenthärtungsanlage (31) die Erschöpfung des Vorrats an festem Regeneriersalz (38) überwacht,

dadurch gekennzeichnet,

- dass der Steuereinrichtung (34) mittels der Eingabevorrichtung (41) diejenige Menge an festem Regeneriersalz (38) übermittelt wird, die bei einer Nachfüllung des Vorratsgefäßes (37) in das Vorratsgefäß (37) eingefüllt wird, im folgenden genannt Nachfüllmenge, - dass die Steuereinrichtung (34) mittels eines in der Steuereinrichtung

(34) hinterlegten Umrechnungsfaktors aus der Nachfüllmenge eine Gesamtzahl an mit der Nachfüllmenge durchführbaren Regenerationen ableitet,

- und dass nach jeder Regeneration der Enthärtungsvorrichtung eine Anzahl an verbleibenden, durchführbaren Regenerationen um 1 reduziert

wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nachfüllmenge vorkonfektioniert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl an verbleibenden durchführbaren Regenerationen mittels eines Displays (42) angezeigt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umrechnungsfaktor als ein durchschnittlicher Salzverbrauch pro Regeneration gewählt ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umrechnungsfaktor als ein zuletzt vor der Nachfüllung experimentell ermittelter Salzverbrauch einer Regeneration der Enthärtungsvorrichtung gewählt ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Nachfüllung die Gesamtzahl an mit der

Nachfüllmenge durchführbaren Regenerationen zur derzeitigen Anzahl an verbleibenden, durchführbaren Regenerationen aufgrund vorhergehender Nachfüllungen addiert wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Alarmmeldung ausgelöst wird, wenn die Anzahl an verbleibenden, durchführbaren Regenerationen eine vorgegebene Mindestzahl unterschreitet.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Wasserenthärtungsanlage (31) weiterhin eine Elektrolysevorrichtung zur Erzeugung einer Desinfektionslösung aus der Regeneriermittellösung umfasst, und dass eine Alarmmeldung ausgelöst wird, wenn der Elektrolysestrom einen Grenzwert unterschreitet.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserenthärtungsanlage (31) weiterhin einen Leitfähigkeitssensor zur Messung der Leitfähigkeit der

Regeneriermittellösung umfasst, und dass eine Alarmmeldung ausgelöst wird, wenn die Leitfähigkeit der Regeneriermittellösung einen Grenzwert unterschreitet.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass Elektroden der Elektrolysevorrichtung oder des Leitfähigkeitssensors vor Kontakt mit der Regeneriermittellösung mit einem korrosionsbeständigen überzug beschichtet werden.

11. Wasserenthärtungsanlage (31), umfassend Mittel zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:

Verfahren zum Betrieb einer Wasserenthärtungsanlage mit Bestimmung verbleibender, durchführbarer Regenerationen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Wasserenthärtungsanlage, wobei die Wasserenthärtungsanlage umfasst - eine Enthärtungsvorrichtung, insbesondere umfassend mindestens einen Tank mit einem lonentauscherharz,

- ein Vorratsgefäß, in dem festes Regeneriersalz zur Herstellung einer Regeneriermittellösung bevorratet ist,

- eine elektronische Steuereinrichtung, insbesondere zur automatischen Auslösung einer Regeneration der Enthärtungsvorrichtung mit

Regeneriermittellösung, und

- eine Eingabevorrichtung zur Eingabe einer Menge an festem Regeneriersalz, wobei die Steuereinrichtung im Betrieb der Wasserenthärtungsanlage die Erschöpfung des Vorrats an festem Regeneriersalz überwacht.

Ein solches Verfahren ist bekannt geworden aus der DE 44 25 706 B4.

Wasserenthärtung wird überall dort eingesetzt, wo über die üblichen Versorgungssysteme (etwa das Trinkwassernetz) lediglich relativ hartes Wasser zur Verfügung steht, jedoch aus technischen Gründen oder Komfortgründen ein weicheres Wasser gewünscht ist.

Bei der Wasserenthärtung werden Enthärtungsvorrichtungen eingesetzt, die meist nach dem lonenaustauschverfahren arbeiten. Die im Wasser enthaltenen Härtebildner (Calcium- und Magnesium-Ionen) werden dabei in einem lonentauscherharz gegen Natrium-Ionen ausgetauscht. Bei Erschöpfung des lonentauscherharzes muss dieses regeneriert werden, etwa durch Spülung mit einer Salzsole.

Zur Vorbereitung einer Regeneration ist es bekannt, eine Salzsole in einem Gefäß durch Lösen von festem Salz (Regeneriersalz) in Wasser herzustellen. Bei Wasserenthärtungsanlagen mit automatischer Regeneration wird üblicherweise die Salzsole mittels, und insbesondere innerhalb, der Wasserenthärtungsanlage hergestellt; die Wasserenthärtungsanlage hält dafür festes Regeneriersalz in einem Vorratsgefäß vor. In vielen Fällen ist das Gefäß, in dem die Salzsole hergestellt wird, dabei gleichzeitig auch das Vorratsgefäß für das feste Regeneriersalz. Um für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Wasserenthärtungsanlage Salzsole für eine notwendige Regeneration bereit halten zu können, muss Regeneriersalz von Zeit zu Zeit in das Vorratsgefäß nachgefüllt werden, und insbesondere sollte eine vollständige Erschöpfung des Regeneriersalzes zur Vermeidung von Härtedurchbrüchen vermieden werden.

Aus der DE 44 25 706 B4 ist eine Wasserenthärtungsanlage bekannt, bei der die in einem Behälter (Vorratsgefäß) befindliche Menge an festem Salz mittels am Behälter befindlichen Markierungen abgelesen und über eine manuelle Eingabevorrichtung in eine elektronischen Steuerschaltung eingegeben und

gespeichert wird. Zur Vorbereitung von Regenerationen werden jeweils vorbestimmte Mengen an Wasser zum Salzvorrat gegeben, wodurch jeweils eine gesättigte Salzsole entsteht und ein Teil des Salzvorrats verbraucht wird. Die restliche Salzmenge im Vorratsgefäß wird über die Menge an hergestellter Salzsole in der elektronischen Steuerschaltung verfolgt, und bei niedrigem Salzstand wird ein Alarm ausgelöst.

Gemäß EP 1 331 203 A2 wird aus einem Salzvorrat in einem Salzbehälter (Vorratsgefäß) die Anzahl an verbleibenden Tagen bis zur vollständigen Entleerung des Salzbehälters berechnet gemäß der Formel: DTE = (A/B) x C - D, wobei DTE = verbleibende Tage bis Salzbehälter leer ist A = Gesamtmenge an Salz im Salzbehälter B = durchschnittlicher Salzverbrauch pro Regeneration C = durchschnittliche Zeit in Tagen zwischen zwei Regenerationen D = vergangene Tage seit der letzten Regeneration Hierbei wird die Gesamtmenge an Salz im Salzbehälter wiederum mit Markierungen abgelesenen und manuell eingegeben.

Die Bestimmung einer in einem Vorratsgefäß einer Wasserenthärtungsanlage befindlichen Menge an Salz durch Ablesen der Menge an festem Material anhand von Markierungen (Eichstrichen) am Vorratsgefäß ist sehr ungenau. Einerseits liegt das üblicherweise verwendete feste Salz in Form von größeren Tabletten oder als Blocksalz vor, so dass das Ablesen anhand der Markierungen naturgemäß fehlerbehaftet ist. Andererseits wird die bereits in Lösung befindliche Menge an Salz beim Ablesen nicht mitberücksichtigt.

Die Bestimmung einer entnommenen Salzmenge durch Bestimmung der Menge an entnommener Regenerationslösung ist ungenau, weil die tatsächliche Konzentration der Salzlösung naturgemäß schwankt.

Schließlich ist die Bestimmung der Größen A, B, C und D sowie daraus die Berechnung von DTE gemäß obiger Formel sehr aufwändig.

Aufgabe der Erfindung

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb einer Wasserenthärtungsanlage bereitzustellen, mit dem der Erschöpfungsgrad eines Salzvorrats auf einfache Weise mit verbesserter Genauigkeit überwacht werden kann.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, - dass der Steuereinrichtung mittels der Eingabevorrichtung diejenige Menge an festem Regeneriersalz übermittelt wird, die bei einer Nachfüllung des Vorratsgefäßes in das Vorratsgefäß eingefüllt wird, im folgenden genannt Nachfüllmenge,

- dass die Steuereinrichtung mittels eines in der Steuereinrichtung hinterlegten Umrechnungsfaktors aus der Nachfüllmenge eine Gesamtzahl an mit der

Nachfüllmenge durchführbaren Regenerationen ableitet,

- und dass nach jeder Regeneration der Enthärtungsvorrichtung eine Anzahl an verbleibenden, durchführbaren Regenerationen um 1 reduziert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nicht eine im Vorratsgefäß vorhandene Salzmenge über die Eingabevorrichtung der elektronischen Steuereinheit bekannt gegeben, sondern eine bei einer Regeneriersalz-Nachfüllung in das Vorratsgefäß eingefüllte (nachgefüllte) Regeneriersalzmenge. Die Nachfüllmenge kann noch außerhalb des Vorratsgefäßes bestimmt werden, was besonders einfach, schnell und genau möglich ist, insbesondere durch wiegen. Insbesondere können standardisierte Regeneriersalz-

Nachfüllpackungen mit vom Hersteller eingewogener Salzmenge eingesetzt werden. Aus der Nachfüllmenge wird über den Umrechnungsfaktor, der der bei einer Regeneration erwartungsgemäß verbrauchten Salzmenge entspricht, in eine Gesamtzahl (mit der Nachfüllmenge) durchführbarer Regenerationen umgerechnet. Diese Gesamtzahl an Regenerationen kann nun zumindest durchgeführt werden, bevor eine neuerliche Nachfüllung des Vorratsgefäßes mit Regeneriersalz notwendig ist.

Sofern noch Restsalz bzw. eine Restanzahl verbleibender durchführbarer Regenerationen vor der Nachfüllung zur Verfügung standen, bestimmt sich unmittelbar nach der Nachfüllung die Anzahl von verbleibenden, durchführbaren Regenerationen entsprechend der Summe aus der Restanzahl und der Gesamtzahl an mit der Nachfüllmenge durchführbarer Regenerationen. Es ist allerdings auch möglich, die Restanzahl aus Sicherheitsgründen zu vernachlässigen bzw. bei einer Nachfüllung von Regeneriersalz die Restanzahl mit "null" anzunehmen.

Bei einer jeden Regeneration wird in der elektronischen Steuereinrichtung die aktuelle Anzahl an verbleibenden, durchführbaren Regenerationen um eins vermindert, d.h. die Anzahl wird mit den ausgelösten Regenerationen rückwärts (abwärts) gezählt. Sobald die aktuelle Anzahl einen Schwellwert unterschreitet, wird üblicherweise eine Alarmmeldung ausgelöst, die den Bediener der Wasserenthärtungsanlage zu einer Nachfüllung von Regeneriersalz veranlassen soll. Eine Regeneration ist ein einfach zu bestimmendes Ereignis, und das Rückwärtszählen ist besonders einfach in der elektronischen Steuereinrichtung zu hinterlegen.

Beim Nachfüllen von festem Regeneriersalz in das Vorratsgefäß spielt es keine Rolle, in welcher Form das feste Salz vorliegt. Gerade bei handelsüblichem Blocksalz oder bei Salztabletten mit größerer Tablettengröße ist das Ablesen einer Füllstandsmarkierung am Behälter (Vorratsgefäß der

Wasserenthärtungsanlage) schwierig und mit größeren Fehlern behaftet, weil die Füllstandsoberfläche uneben ist.

Wird die Salzmenge vor dem Einfüllen und vor dem Lösen in Wasser (etwa im Vorratsgefäß) bestimmt, so ist sichergestellt, dass die Gesamtmenge an Salz erfasst wird. Dagegen wird beim Ablesen eines Salzfüllstandes am Salzbehälter bereits gelöstes Regeneriersalz nicht berücksichtigt.

Die pro Regeneration benötigte Salzmenge ist anlagentypisch. Sie kann beispielsweise experimentell gemäß DIN EN 14743 bestimmt und in der elektronischen Steuereinrichtung hinterlegt werden. Aus der eingefüllten Gesamtsalzmenge und der pro Regeneration benötigten Menge an Salz lässt sich einfach und genau die Anzahl an mit dieser Salzmenge durchführbaren Regenerationen berechnen.

Der vorhandene Salzvorrat vermindert sich bei jeder Regeneration um die in der elektronischen Steuerung hinterlegte, für eine Regeneration benötigte Salzmenge. Die Anzahl der verbleibenden noch durchführbaren Regenerationen wird entsprechend nach jeder Regeneration um 1 reduziert.

Die für eine Regeneration benötigte Salzmenge kann durch Wiegen gemäß DIN EN 14743 genau bestimmt werden. Der Wert kann dann als Umrechnungsfaktor in der elektronischen Steuereinrichtung hinterlegt und bei jeder weiteren Nachfüllung verwendet werden. Dagegen ist die in DE 4425706 B4 und EP 1331203 A2 beschriebene Bestimmung der bei einer Regeneration verbrauchten Salzmenge durch Verwendung einer vorbestimmten oder mittels Wasserzähler erfassten Menge an Wasser zur Soleherstellung ungenau, weil die Solekonzentration abhängig von Lösezeiten, Temperatur und Salztablettengröße schwankt.

Bevorzugte Varianten der Erfindung

Bevorzugt ist eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die Nachfüllmenge vorkonfektioniert ist. Dies vereinfacht die Bestimmung der nachgefüllten Salzmenge. Regeneriersalz-Tabletten werden handelsüblich in 25kg-Säcken vertrieben. Wird ein kompletter Sack in das Vorratsgefäß der Wasserenthärtungsanlage eingefüllt, so ist die eingefüllte Menge exakt bekannt, und das Wiegen entfällt. Die Eingabe der eingefüllten Menge kann dann durch einfaches Quittieren, beispielsweise durch Drücken einer Eingabetaste an der Eingabevorrichtung, erfolgen. Durch Einfüllen eines kompletten Sackes an Regeneriersalz in das Vorratsgefäß ist außerdem sichergestellt, dass kein geöffneter Sack mit Regeneriersalz aufbewahrt werden muss. Dies wäre hygienisch bedenklich, da die Gefahr besteht, Verunreinigungen einzuschleusen. Die Vorratsbehälter der Wasserenthärtungsanlage sind dagegen mit einem Deckel zum Verhindern des Eindringens von Staub und Fremdkörpern versehen. Ebenfalls verwendet werden kann beispielsweise handelsübliches Blocksalz, das üblicherweise in 2,5 kg Blöcken erhältlich ist.

Bei einer weiteren, besonders bevorzugten Verfahrensvariante wird die Anzahl an verbleibenden durchführbaren Regenerationen mittels eines Displays angezeigt. Dies ermöglicht jederzeit eine Kontrolle über den aktuellen Füllstand- (ausgedrückt in verbleibenden, durchführbaren Regenerationen) im Vorratsgefäß für Regeneriersalz.

Bevorzugt ist auch eine Verfahrensvariante, bei der der Umrechnungsfaktor als ein durchschnittlicher Salzverbrauch pro Regeneration gewählt ist. Die Verwendung des durchschnittlichen Salzverbrauches pro Regeneration für die Berechnung der Gesamtzahl der durchführbaren Regenerationen ist besonders einfach und in der Regel hinreichend genau. Der Umrechnungsfaktor ist eine gerätespezifische Größe und wird typischerweise einmalig werkseitig experimentell, beispielsweise nach DIN EN 14743, bestimmt. Der

Umrechnungsfaktor ist in diesem Fall typischerweise fest in der elektronischen Steuereinrichtung hinterlegt.

Bei einer alternativen Verfahrensvariante ist der Umrechnungsfaktor als ein zuletzt vor der Nachfüllung experimentell ermittelter Salzverbrauch einer Regeneration der Enthärtungsvorrichtung gewählt. Dieses Vorgehen erlaubt eine besonders genaue Bestimmung der Gesamtzahl der mit der Nachfüllmenge durchführbaren Regenerationen unter Berücksichtigung von gerätespezifischen oder lokalen Besonderheiten, insbesondere auch wenn diese zeitlich schwanken. Die experimentelle Bestimmung des Salzverbrauches für die letzte Regeneration erfolgt z.B. mittels einer Waage gemäß DIN EN 14743 (die Ablesung einer Markierung am Salzvorratsgefäß ist in der Regel deutlich ungenauer). Der in der Steuereinrichtung hinterlegte Umrechnungsfaktor repräsentiert einen erwarteten Salzverbrauch pro Regeneration. Zur Kontrolle kann der tatsächliche Salzverbrauch von Zeit zu Zeit experimentell bestimmt werden. Weicht dieser experimentell bestimmte Wert von dem in der Steuereinrichtung hinterlegten Wert ab, so wird der hinterlegte Wert entsprechend korrigiert. Dadurch wird vermieden, dass sich eine Differenz zwischen den beiden Werten von Nachfüllung zu Nachfüllung addiert. Dies wäre vor allem dann kritisch, wenn die berechnete Anzahl an noch durchführbaren Regenerationen größer ist als die Anzahl an tatsächlich noch durchführbaren Regenerationen. In diesem Fall besteht die Gefahr, dass zu spät Regeneriersalz in das Vorratsgefäß nachgefüllt wird und eine folgende Regeneration nicht mehr ordnungsgemäß durchgeführt werden kann. Der in der Steuereinrichtung hinterlegte Umrechnungsfaktor kann dabei für zukünftige Auswertungen vollständig durch den zuletzt experimentell bestimmten Salzverbrauch ersetzt werden, oder aber der neue Umrechnungsfaktor setzt sich anteilig aus einem durchschnittlichen Salzverbrauch und dem experimentell bestimmten Salzverbrauch für eine Regeneration zusammen. Bevorzugt erfolgt die experimentelle Bestimmung des Salzverbrauchs automatisch durch die Wasserenthärtungsanlage selbst; alternativ kann der

experimentell bestimmte Verbrauch auch durch eine Eingabe, insbesondere manuelle Eingabe, der elektronischen Steuereinrichtung bekannt gegeben werden.

Besonders bevorzugt ist eine Verfahrensvariante, die vorsieht, dass bei einer Nachfüllung die Gesamtzahl an mit der Nachfüllmenge durchführbaren Regenerationen zur derzeitigen Anzahl an verbleibenden, durchführbaren Regenerationen aufgrund vorhergehender Nachfüllungen addiert wird. Dadurch werden noch vorhandene Restkapazitäten mitberücksichtigt, und die Bestimmung der nach einer Nachfüllung von Regeneriersalz geltenden Anzahl von verbleibenden, durchführbaren Regenerationen ist besonders realitätsnah.

Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass eine Alarmmeldung ausgelöst wird, wenn die Anzahl an verbleibenden, durchführbaren Regenerationen eine vorgegebene Mindestzahl unterschreitet. Damit ist sichergestellt, dass der Benutzer der Wasserenthärtungsanlage rechtzeitig gewarnt wird, wenn die noch vorhandene Salzmenge nur noch für wenige Regenerationen ausreicht und Salz nachgefüllt werden muss. Die Alarmmeldung kann beispielsweise ausgelöst werden, wenn nur noch drei Regenerationen durchgeführt werden können. Es können auch mehrere, unterschiedliche Alarmmeldungen (Warnsignale) verwendet werden, z.B. eine erste Alarmmeldung für ein bald notwendiges Auffüllen des Vorratsgefäßes und eine zweite Alarmmeldung für eine unmittelbar bevorstehende vollständige Leerung des Vorratsgefäßes. Als Alarmmeldungen eignen sich insbesondere optische Signale, akustische Signale und/oder Funksignale, die beispielsweise auf ein Mobiltelefon (Handy) übertragen werden.

Bevorzugt ist auch eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorsieht, dass die Wasserenthärtungsanlage weiterhin eine Elektrolysevorrichtung zur Erzeugung einer Desinfektionslösung aus der Regeneriermittellösung umfasst,

und dass eine Alarmmeldung ausgelöst wird, wenn der Elektrolysestrom einen Grenzwert unterschreitet. Wasserenthärtungsanlagen nach DIN 19636-100 müssen durch geeignete Maßnahmen einen Schutz vor Verkeimung sicherstellen. Hierzu wird beispielsweise während der Regeneration aus einem Teil der Sole elektrolytisch Chlor erzeugt. Der Elektrolysestrom hängt bei vorgegebener Spannung und Elektrolysenzellengeometrie von der Solekonzentration ab. Bei Salzmangel wird der Elektrolysestrom entsprechend sinken und die elektronische Steuereinrichtung löst eine Alarmmeldung aus. In diesem Fall muss sofort Salz nachgefüllt werden, weil die Sole bereits verdünnt ist und die Regeneration nicht mehr ordnungsgemäß durchgeführt werden kann. Die Alarmmeldung kann sozusagen als letzte Warnung verstanden werden, weil die Salzreserven aufgebraucht sind. Ein Alarm kann beispielsweise ausgelöst werden, wenn der Elektrolysestrom auf einen Wert zwischen 80 und 90% seines ursprünglichen Wertes gesunken ist. Die Kontrolle der Regeneriermittellösung mittels eines Elektrolysestromes kann besonders kostengünstig realisiert werden, da die Chlorelektrolysenzelle neben ihrer Keimschutzfunktion diese Zusatzfunktion übernimmt. Alarmmeldungen können wiederum insbesondere optisch, akustisch, oder über Funk erfolgen.

Eine andere, bevorzugte Verfahrensvariante sieht vor, dass die

Wasserenthärtungsanlage weiterhin einen Leitfähigkeitssensor zur Messung der Leitfähigkeit der Regeneriermittellösung umfasst, und dass eine Alarmmeldung ausgelöst wird, wenn die Leitfähigkeit der Regeneriermittellösung einen Grenzwert unterschreitet. über den Leitfähigkeitssensor kann ebenfalls die Solekonzentration überwacht werden, um so eine Erschöpfung des Salzvorrats festzustellen. Leitfähigkeitssensoren sind besonders preisgünstig. Sie können an jeder beliebigen Stelle, die mit der Regeneriermittellösung in Kontakt kommt, positioniert werden. Eine Alarmmeldung kann bei dieser Variante beispielsweise ausgelöst werden, wenn die Leitfähigkeit der Regeneriermittellösung auf einen Wert zwischen 80 und 90% seines ursprünglichen Wertes gesunken ist. In diesem Fall muss sofort

Salz in das Vorratsgefäß nachgefüllt werden, weil eine Regeneration nicht mehr ordnungsgemäß durchgeführt werden kann und somit die Gefahr eines Härtedurchbruches besteht.

Bei einer anderen Weiterbildung der letzten und/oder der vorletzten

Verfahrensvariante werden Elektroden der Elektrolysevorrichtung oder des Leitfähigkeitssensors vor Kontakt mit der Regeneriermittellösung mit einem korrosionsbeständigen überzug beschichtet. Dadurch kann die Lebensdauer eines Leitfähigkeitssensors erhöht werden. Als überzüge eigenen sich beispielsweise Platin oder Edelmetallmischoxide. Diese sind chemisch in Salzsole besonders resistent.

In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch eine Wasserenthärtungsanlage umfassend Mittel zur Durchführung eines oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens, mit

Bestimmung des Chlorelektrolysestroms zur Salzfüllstandskontrolle;

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens, mit Leitfähigkeitssensor in der Sole und Wasserstopp;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Wasserenthärtungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer Wasserenthärtungsanlage mit einer Chlorelektrolysezelle.

Zu Beginn ("Start" 1) des Betriebes der Wasserenthärtungsanlage wird eine definierte Menge an Regeneriersalz in ein dafür vorgesehenes Vorratsgefäß eingefüllt ("Salz einfüllen" 2). Die eingefüllte Menge kann- durch Wiegen vorab bestimmt werden. Einfacher wird jedoch eine vorkonfektionierte Menge eingefüllt.

Handelsübliches Regeneriersalz ist in 25 kg Säcken als Tablettensalz erhältlich. Durch Einfüllen eines kompletten Sackes in das Vorratsgefäß der Wasserenthärtungsanlage ist die für Regenerationen zur Verfügung stehende Menge an Salz exakt bekannt; eine Bestimmung der Salzmenge durch Wiegen oder beispielsweise Ablesen einer Skala entfällt. Es wird darüber hinaus vermieden, dass Restmengen an Salz in einem geöffneten Sack gelagert werden. Hier kann das Eindringen von Staub und Fremdkörpern zu

hygienischen Beeinträchtigungen führen. Dagegen sind Salzvorratsgefäße von Wasserenthärtungsanlagen nach DIN EN 14743 mit einem Deckel ausgestattet, so dass das bevorratete Salz geschützt ist. Alternativ zu Salztabletten kann handelsübliches Blocksalz eingefüllt werden. Derartige Salzblöcke sind üblicherweise in Form von 2,5kg-Blöcken erhältlich.

Das eingefüllte Salz wird direkt nach dem Einfüllen mittels einer Eingabetaste an einer elektronischen Steuereinrichtung quittiert ("Quittieren mittels Eingabetaste" 3). Dies kann beispielsweise ein Tastendruck für einen komplett eingefüllten Sack mit 25 kg Tablettensalz sein. Eine andere Möglichkeit wäre ein Tastendruck pro Stück eingefülltem Blocksalz. Alternativ kann die in das Vorratsgefäß eingefüllte Menge an Regeneriersalz auch über eine Zahlentastatur eingegeben werden.

Die eingefüllte Menge an Regeneriersalz wird mittels eines in der

Steuereinrichtung hinterlegten, anlagentypischen Umrechnungsfaktors in eine Gesamtzahl an Regenerationen, die mit dieser (zusätzlich eingefüllten) Salzmenge durchführbar sind, umgerechnet ("Berechnung der Anzahl an Regenerationen" 4). Der Umrechnungsfaktor wird in der Regel einmalig werksseitig gemäß DIN EN 14743 bestimmt und in der Steuereinrichtung abgespeichert. Zur ermittelten Gesamtzahl an durchführbaren Regenerationen wird gegebenenfalls noch eine Restanzahl an Regenerationen addiert, die aus früheren Einfüllvorgängen resultiert. Die resultierende (aktuelle) Anzahl an verbleibenden, durchführbaren Regenerationen wird mittels eines Displays angezeigt ("Anzeige" 5), so dass der Betreiber der Wasserenthärtungsanlage jederzeit über den aktuellen Stand informiert ist.

Wird eine Mindestanzahl an noch durchführbaren Regenerationen unterschritten (vgl. "Anzahl der Regenerationen >3 ?" 6), so wird der Betreiber durch ein erstes Alarmsignal vorgewarnt ("Alarm 1" 7). Die Anlage kann weiterhin betrieben werden und liefert weiches Wasser ("Betrieb" 8), jedoch

muss in absehbarer Zeit Regeneriersalz nachgefüllt werden. Als Grenzwert für eine Alarmauslösung eignen sich z.B. drei verbleibende Regenerationen. Es sind genügend Reserven vorhanden, so dass die Wasserenthärtungsanlage noch eine gewisse Zeit lang weiches Wasser liefert. In dieser Zeit kann dann Regeneriersalz nachgefüllt werden.

Bei jeder Regeneration ("Regeneration" 9) wird die Anzahl der verbleibenden durchführbaren Regenerationen um 1 reduziert (vgl. "Berechnung Anzahl . Regenerationen" 4). Man beachte, dass eine Erschöpfung der Enthärtungsvorrichtung bevorzugt automatisch festgestellt wird (etwa über Messung der gesamten Weichwasserentnahme seit der letzten Regeneration) und ebenfalls bevorzugt automatisch dann eine Regeneration ausgelöst wird. Sobald der Grenzwert von drei verbleibenden Regenerationen erreicht ist (vgl. "Anzahl Regenerationen > 3 ?" 6), sendet die elektronische Steuereinrichtung ein Alarmsignal ("Alarm 1" 7, siehe oben). Dies kann ein optisches und/oder akustisches Signal sein, ebenso kann ein Alarm funktechnisch beispielsweise auf ein Handy übertragen werden. Der Grenzwert kann werksseitig vorgegeben sein oder er wird individuell in die Steuereinrichtung einprogrammiert.

Es ist zu beachten, dass Wasserenthärtungsanlagen nach DIN 19636-100 spätestens nach vier Tagen automatisch eine Regeneration durchführen, auch wenn die Enthärtungskapazität noch nicht ausgeschöpft ist. Damit werden längere Stagnationszeiten, die hygienisch bedenklich sind, vermieden. Bei hohem Wasserverbrauch und hartem Wasser kann die Zeit zwischen zwei Regenerationen naturgemäß deutlich kürzer sein.

DIN 19636-100 schreibt weiterhin vor, dass der Schutz vor Verkeimung durch geeignete Maßnahmen sicherzustellen ist. Hierzu wird während der Regeneration ("Regeneration" 9) ein Teil der Salzsole zu Desinfektionszwecken elektrolytisch in Chlor umgewandelt. Der Elektrolysestrom hängt bei vorgegebener Spannung und Elektrolysenzellengeometrie von der

Solekonzentration ab und wird während der Regeneration vermessen ("Bestimmung Elektrolysestrom" 10). Bei Salzmangel wird der Elektrolysestrom entsprechend sinken (vgl. "Icmor. momentan > 0,8 Ichior, Regeneration 1 ?" 1 1 ) und die elektronische Steuereinrichtung löst ein zweites Alarmsignal aus ("Alarm 2" 12). In diesem Fall muss sofort Salz nachgefüllt werden, weil die Sole bereits verdünnt ist und die Regeneration nicht mehr ordnungsgemäß durchgeführt werden kann. Das Alarmsignal wird im Ausführungsbeispiel ausgelöst, wenn der Elektrolysestrom um mindestens 20% gesunken ist bezüglich des Elektrolysestromes, der während einer vorherigen Regeneration mit ausreichenden Salzvorräten geflossen ist.

Das zweite Alarmsignal kann sozusagen als letzte Warnung verstanden werden, weil die Salzreserven aufgebraucht sind. Falls Salz nicht sofort nachgefüllt wird, kann keine Regeneration mehr durchgeführt werden, und es kommt zum Härtedurchbruch ("Aussetzen der Enthärtung" 13).

Die Chlorelektrolysezelle besitzt mit der gleichzeitigen Verwendung als Keimschutzvorrichtung nach DIN 19636-100 und als Salzmangelanzeige eine Doppelfunktion.

In der erfindungsgemäßen Verfahrensvariante gemäß Fig. 2 - zu der nur die Unterschiede in Hinblick auf die Verfahrensvariante von Fig. 1 erläutert werden - wird die Konzentration der Regeneriermittellösung während einer Regeneration ("Regeneration" 9) mit einem Leitfähigkeitssensor überwacht ("Bestimmung Leitfähigkeit Salzsole" 21). Handelsübliche

Leitfähigkeitssensoren sind kostengünstig und kompakt. Sie können im Vorratsgefäß selbst oder in einer Zuleitung zur Enthärtungsvorrichtung bzw. zum lonentauscherharz positioniert werden.

Bei Salzmangel sinkt die Leitfähigkeit der Regeneriermittellösung durch die zunehmende Verdünnung mehr und mehr, bis schließlich eine ordnungsgemäße Durchführung einer Regeneration nicht mehr gewährleistet

ist (vgl. Prüfung "LF mom entan > 0,8 LF geS ättigt ?" 22). Die Steuereinrichtung löst dann ein Alarmsignal ("Alarm 2" 23) aus. Das Alarmsignal wird im Ausführungsbeispiel ausgelöst, wenn die Leitfähigkeit der gesättigten Sole um 20% gesunken ist. Salz muss dann sofort nachgefüllt werden. Falls dies nicht geschieht, kann das erschöpfte Harz nicht mehr regeneriert werden, und es kommt zum Härtedurchbruch. In der Verfahrensvariante von Fig. 2 unterbricht ein von der elektronischen Steuervorrichtung angesteuerter Wasserstopp dann die Wasserversorgung ("Wasserstopp" 24).

Die Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße

Wasserenthärtungsanlage 31 zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Wasserenthärtungsanlage 31 verfügt über eine Enthärtungsvorrichtung mit zwei Tanks 32a, 32b, die jeweils ein lonentauscherharz enthalten, wobei die Tanks 32a, 32b im Wechsel betrieben werden können (Während einer Regeneration des einen Tanks dient nur der andere zur Weichwasserbereitung und umgekehrt). Die Betriebsbereitschaft der Wasserenthärtungsanlage 31 kann durch ein Lichtsignal 33 an einem Steuerkopf angezeigt werden.

Die Wasserenthärtungsanlage 31 verfügt über eine elektronische Steuereinrichtung 34, die hier in den Steuerkopf integriert ist, welcher auch diverse Ventile zur Steuerung des Wasserflusses aufweist (nicht näher dargestellt). Zulaufendes Hartwasser 35 wird durch den gerade im Betrieb befindlichen Tank (hier 32a links) der Enthärtungsvorrichtung enthärtet, so dass enthärtetes Wasser 36 ablaufseitig zur Verfügung steht.

Die Wasserenthärtungsanlage 31 verfügt außerdem über Mittel zur automatischen Regeneration der Enthärtungsvorrichtung bzw. der Tanks 32a, 32b. Dazu ist ein Vorratsgefäß 37 vorgesehen, in dem festes Regeneriersalz 38 in Tablettenform bevorratet ist. Im Vorratsgefäß 37 wird durch einfließendes

Wasser (nicht näher dargestellt) eine Salzsole angemischt, die zur Regeneration in einen der Tanks 32a, 32b überführt werden kann. Dazu wird das Regenerationsventil 37a angesteuert.

Das Vorratsgefäß 37 weist einen Deckel 39 auf, mit dem der Innenraum des Vorratsgefäßes 37 abgeschlossen werden kann. Zum Nachfüllen eines Sacks 40 einer vorkonfektionierten Menge an festem Regeneriersalz (hier ein 25kg- Sack 40) wird der Deckel 39 geöffnet. Das Einfüllen des Sacks 40 wird an einer Eingabevorrichtung 41 (hier ein einfacher Quittungsknopf) manuell bestätigt; dadurch wird die Steuereinrichtung 34 informiert, dass weitere 25kg

Regeneriersalz für Regenerationen im Vorratsgefäß 37 zur Verfügung stehen. Sodann kann die Steuereinrichtung 34 die Anzahl der verbleibenden, durchführbaren Regenerationen neu berechnen. Die aktuelle Anzahl an verbleibenden, durchführbaren Regenerationen wird an einem Display 42 ständig angezeigt. Bei jeder Regeneration sinkt die angezeigte Anzahl um eins. Wenn die Anzahl an verbleibenden, durchführbaren Regenerationen auf drei oder weniger fällt, gibt das Lichtsignal 33 durch Blinken einen Hinweis auf die nun notwendige Nachfüllung von Regeneriersalz; zusätzlich kann ein akustisches Alarmsignal ausgegeben werden.