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Trinkwasserinstallation<br />
Die neuen Regelwerke<br />
DIN EN 806‐2 806 2 / E DIN 1988‐200 1988 200<br />
E DIN 1988‐300 1988 300<br />
Umsetzung der Anforderungen in Dendrit Studio 1.0<br />
Prof. Dipl.‐Ing. Bernd Rickmann<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 1 / 60
Konzeption der TRWI<br />
Konzeption der Normen zur TRWI ZVSHK<br />
Kommentar<br />
Europäische Grundsatznormen Nationale Ergänzungsnormen<br />
DIN EN 1717 Schutz des<br />
Trinkwassers<br />
November<br />
2000<br />
DIN 1988-100 Schutz des<br />
Trinkwassers<br />
August 2011 Sept. 2011<br />
DIN EN 806 Teil 1 Allgemeines Mai 2001 März 2011<br />
Teil 2 Planung Juni 2005 DIN 1988-200 Planung Juni 2012 August 2012<br />
Teil 3 Berechnung Juli 2006 DIN 1988-300 Berechnung Juni 2012 August 2012<br />
Teil 4 Ausführung Juni 2010 — Januar 2012<br />
Teil 5 Betrieb Mai 2012 — Mai 2012<br />
Quelle: F.‐J. Heinrichs, Zentralverband Sanität Heizung Klima, Sankt Augustin<br />
DIN 1988-500<br />
Druckerhöhungsanlagen mit<br />
drehzahlgeregelten Pumpen<br />
DIN 1988-600<br />
Feuerlöschanlagen<br />
Oktober 2010 März 2011<br />
Dezember 2010 August 2011<br />
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Dendrit Studio 1.0<br />
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E DIN 1988‐200 1988 200<br />
3.7 Trinkwasserhygiene<br />
Trinkwasser‐Installationen können unter ungünstigen Bedingungen Orte des<br />
Wachstums von Mikroorganismen, zu denen auch Krankheitserreger gehören,<br />
sein. Durch Stagnation, falsche Werkstoffauswahl, nicht bestimmungs‐<br />
gemäßem Betrieb, kritische Temperaturbereiche und durch erhöhte<br />
Konzentration von in Lösung gehenden Anteilen der Werkstoffe bzw. durch<br />
Vermehrung von Mikroorganismen kann die Trinkwasserbeschaffenheit in den<br />
Leitungen und Apparaten beeinträchtigt werden, sodass die an das Trinkwasser<br />
gestellten Anforderungen nicht mehr erfüllt sind.<br />
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E DIN 1988‐200 1988 200<br />
3.6 Betriebstemperatur<br />
Maximal 30 s nach dem vollen Öffnen einer Entnahmestelle darf die Kalt‐<br />
wassertemperatur 25 °C nicht übersteigen und die Warmwassertemperatur<br />
muss mindestens 55 °C erreichen.<br />
Eine Ausnahme bilden die Trinkwassererwärmer mit hohem<br />
Wasseraustausch und dezentrale Trinkwassererwärmer (…).<br />
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DIN EN 806‐2 806 2 / E DIN 1988‐200 1988 200<br />
DIN EN 806‐2 Vermeiden von Verbrühungen<br />
Anlage für erwärmtes Trinkwasser sind so zu gestalten, dass das Risiko von<br />
Verbrühungen gering ist.<br />
An Entnahmestellen mit besonderer Beachtung von Auslauftemperaturen,<br />
wie in Krankenhäusern, Schulen Seniorenheimen usw. sollten zur<br />
Vermeidung des Risikos von Verbrühungen thermostatische Mischventile<br />
oder –batterien mit Begrenzung der oberen Temperatur eingesetzt werden.<br />
…<br />
E DIN 1988‐200, 9.3.2 Vermeiden von Verbrühungen<br />
In Wohngebäuden und vergleichbaren Einrichtungen dürfen Einhebelmischer<br />
nach DIN EN 817 eingesetzt werden, bei denen eine Zwangsbeimischung von<br />
Kaltwasser eingestellt werden kann und diese durch einen<br />
Sicherheitsanschlag fixiert wird.<br />
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E DIN 1988‐200 1988 200<br />
10.3.2 Zirkulationssysteme<br />
Bei Rohrleitungsinhalten > 3 l zwischen Abgang Trinkwassererwärmer und ent‐<br />
ferntester Entnahmestelle (längster Fließweg) sind Zirkulationssysteme einzu‐<br />
bauen.<br />
Stockwerks‐ und/oder Einzelzuleitungen mit einem Wasservolumen ≤ 3 l je<br />
Fließweg können ohne Zirkulationsleitungen gebaut werden.<br />
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Überpr berprüfung fung der 3‐Liter 3 Liter‐Regel Regel / Ausstoßzeit Aussto zeit<br />
30 Sekunden<br />
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E DIN 1988‐300 1988 300<br />
5.4.1 Allgemeines<br />
Grundsätzlich muss für jeden Fließweg (Strömungsweg von der<br />
Versorgungsleitung bis zur jeweiligen Entnahmestelle) in der Trink‐<br />
wasser‐Installation das verfügbare Druckgefälle RV für die<br />
Rohrreibung … berechnet werden ….<br />
1<br />
2<br />
2<br />
v1<br />
<br />
p1 h1<br />
g p2<br />
2<br />
v 2 <br />
h<br />
2<br />
2<br />
pmin V h1<br />
<br />
g pminFl<br />
h2<br />
<br />
g p<br />
pmin V pminFl<br />
( h2<br />
h1)<br />
<br />
g p<br />
pmin V pminFl<br />
pgeod<br />
p<br />
minV<br />
minFl<br />
geod<br />
g p<br />
p p p<br />
(<br />
lR<br />
Z)<br />
p<br />
p<br />
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WZ<br />
App<br />
2
E DIN 1988‐300: 1988 300: Herstellerangaben<br />
z.B. Abschnitt 5.2.1<br />
Grundsätzlich sind für die Bemessung der Rohrdurchmesser die Angaben der<br />
Hersteller …zu berücksichtigen.<br />
Die … angegebenen Referenzwerte dürfen nur unter den dort genannten<br />
Voraussetzungen … verwendet werden.<br />
• Widerstandsbeiwerte (DVGW W 575)<br />
• Entnahmearmaturen (Berechnungsdurchflüsse / Mindestfließdrücke<br />
• Wasserzähler (Druckverlust für einen Betriebspunkt)<br />
• Apparate (Druckverlust für einen Betriebspunkt)<br />
• Gruppen‐Trinkwassererwärmer (Schaltdruckdifferenz)<br />
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Mindestdruck nach dem Wasserzähler<br />
Wasserz hler pminWZ minWZ / pminV minV<br />
E DIN 1988‐300, 5.4.4<br />
Für die Berechnung ist der vom WVU genannte Mindestdruck (Fließdruck)<br />
nach dem Wasserzähler pminWZ maßgebend. …<br />
Wird vom WVU nur der Mindestversorgungsdruck pminV angegeben, geht der<br />
Planer davon aus, dass die vom WVU bemessene Hausanschlussleitung und<br />
der Wasserzähler zusammen keinen höheren Druckverlust als 0,085 MPa bei<br />
der Spitzenbelastung nach dieser Norm aufweisen.<br />
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Definition: Nutzungseinheit<br />
DIN 1988‐300, 3<br />
Ein Raum mit Entnahmestellen im Wohngebäude (z. B. Bad, Küche,<br />
Hausarbeitsraum) oder auch im Nichtwohngebäude, wenn von einer<br />
wohnungsähnlichen Nutzung auszugehen ist (Bäder im Hotel, Altenheim,<br />
Bettenhaus eines Krankenhauses u. ä.).<br />
Die Nutzung ist dadurch charakterisiert, dass maximal zwei Entnahmestellen<br />
zugleich geöffnet sind.<br />
NE<br />
Küche<br />
0,07 0,07<br />
V NE = 0,14 l/s<br />
0,20<br />
NE<br />
Gäste WC<br />
0,13 0,07<br />
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NE<br />
Bad<br />
0,13 0,07 0,15 0,15<br />
0,28
Spitzenvolumenstrom: Nutzungseinheit<br />
V S = a (ΣV R ) b − c<br />
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Nutzungseinheit<br />
0,14 l/s<br />
TS 1<br />
TS 2<br />
0,20 l/s<br />
0,30 l/s<br />
diese Volumenströme müssen als<br />
Spitzenvolumenströme für die<br />
Druckverlustberechnung verwendet werden<br />
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Dendrit Studio 1.0: Nutzungseinheit<br />
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Wohngebäude Wohngeb ude mit 48 WOE<br />
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hydr. ungünstigste ung nstigste Nasszelle<br />
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Hausanschlussleitung<br />
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E DIN 1988‐200 1988 200<br />
3.11 Installationsschächte und –kanäle<br />
Installationsschächte und –kanäle für Trinkwasserleitungen (kalt) müssen so<br />
geplant werden, dass eine Trinkwassertemperatur von 25 °C möglichst nicht<br />
überschritten wird, z. B.:<br />
Dämmung,<br />
Wasseraustausch,<br />
Belüftung,<br />
räumliche Trennung.<br />
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Temperaturen in Trinkwasserleitungen bei Stagnation<br />
Schachtbelegung: Heizung VL / RL – Warmwasser / Zirkulation<br />
Stich‐ bzw. Reihenleitungen in der Vorwand<br />
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Wärme rmeübergang bergang im Installationsschacht<br />
Reduzierung der wärmeabgebenden Oberfläche<br />
Reduzierung der Bereitschaftsverluste (30 –40 %)<br />
konventionell<br />
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E DIN 1988‐300: 1988 300: Inliner‐Zirkulation<br />
Inliner Zirkulation<br />
6.4 Inliner‐Systeme für die Zirkulation<br />
Diese Systeme sind so zu bemessen, dass an keiner Stelle des Zirkulations‐<br />
systems die nach DVGW W 551 geforderten Temperaturen unterschritten<br />
werden.<br />
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Temperaturen: Steigleitungen<br />
Steigleitung: 1- 8 9 10 11 12<br />
10<br />
Länge der Steigleitung in m<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
52 53 54 55 56 57 58 59 60<br />
Temperatur in den Steigleitungen in °C<br />
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Seite: 24
Temperaturen in Trinkwasserleitungen bei Stagnation<br />
Schachtbelegung: 1 x Warmwasser<br />
Stich- bzw. Reihenleitungen in der Vorwand<br />
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Risikoinstallationen<br />
Altenheime,<br />
Krankenhäuser,<br />
Hotels<br />
Temperaturhaltung ≥ 55 °C bis zur Entnahmestelle<br />
Minimierung des Wasserinhalts<br />
Durchströmung aller Leitungen auch bei reduzierter Nutzung<br />
Kaltwassertemperaturen < 25 °C)<br />
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Temperaturhaltung ≥ 55 °C C bis zur Entnahmestelle<br />
Für die Installation von Systemen sind Zirkulationsleitungen mit möglichst<br />
kurzen Verbindungen zur Entnahmestelle anzustreben. In diesen<br />
Zirkulationsleitungen darf die Warmwassertemperatur 55°C nicht<br />
unterschreiten.<br />
Quelle: RKI Robert Koch Institut ‐ Richtlinie für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention<br />
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Bedarfsdeckung über ber Ringleitung<br />
Ringversorgungen sind anzustreben.<br />
Quelle: RKI Robert Koch Institut ‐ Richtlinie für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention<br />
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E DIN 1988‐300 1988 300<br />
5.7 Ringleitungen<br />
Für eine gleichmäßige hygienische Durchströmung der Ringleitung wird<br />
empfohlen, eine möglichst konstante Ringnennweite zu wählen.<br />
Der Druckbedarf pRing ist für eine Entnahme an den beiden größten<br />
Entnahmearmaturen im Ring differenziert zu berechnen und bei der<br />
Ermittlung des verfügbaren Druckgefälles für die Rohrreibung …zu<br />
berücksichtigen. …<br />
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Temperaturhaltung über ber Strömungsteiler Str mungsteiler (Warmwasser)<br />
„keine“ Parallelverlegung von TWW‐ und TWZ‐Leitungen in Schächten bzw. in<br />
der Hauptverteilung erforderlich<br />
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Temperaturhaltung ≥ 55 °C C bis zur Entnahmestelle<br />
Leitungen für kaltes und warmes Trinkwasser sind gegen Wärmeübertragung<br />
wirksam zu dämmen, insbesondere auch vor gegenseitiger Beeinflussung.<br />
Quelle: RKI Robert Koch Institut ‐ Richtlinie für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention<br />
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Dämmung mmung von Trinkwasserleitungen<br />
Dünnwandisolierschlauch<br />
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Problemfall: Krankenhaus – Frankfurt/Oder<br />
Tod durch Legionellen: Ermittlung gegen Klinik<br />
Im Klinikum Frankfurt (Oder) sind bis gestern nachmittag zwei Frauen an<br />
der Legionärskrankheit gestorben.<br />
Drei weitere Senioren haben sich infiziert und werden derzeit mit<br />
Antibiotika behandelt, wie das Brandenburger Gesundheitsministerium am<br />
Dienstag mitteilte. Offenbar hatten sich die Krankheitserreger über das<br />
Warmwassersystem des Bettenhauses ausgebreitet, das erst im<br />
vergangenen Jahr eröffnet worden war.<br />
Die Staatsanwaltschaft ermittelt auf Grund einer anonymen Anzeige sogar<br />
wegen sechs weiterer Todesfälle.<br />
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Problemfall: Krankenhaus – Frankfurt/Oder<br />
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Stagnation: Temperaturverlauf in Stockwerksleitungen<br />
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E DIN 1988‐200 1988 200<br />
14.2.6 Dämmung von Kaltwasserleitungen<br />
Bei längeren Stagnationszeiten kann auch eine<br />
Dämmung keinen dauerhaften Schutz vor<br />
Erwärmung bieten.<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 36 / 60
E DIN 1988‐200 1988 200<br />
3.11 Installationsschächte und –kanäle<br />
Installationsschächte und –kanäle für Trinkwasserleitungen (kalt) müssen so<br />
geplant werden, dass eine Trinkwassertemperatur von 25 °C möglichst nicht<br />
überschritten wird, z. B.:<br />
Dämmung,<br />
Wasseraustausch,<br />
Belüftung,<br />
räumliche Trennung.<br />
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Temperaturhaltung über ber Strömungsteiler Str mungsteiler (Kaltwasser)<br />
Durchströmung nicht genutzter Stockwerksinstallationen durch<br />
nachgeschalteten Verbrauch oder durch Zwangsspülmaßnahmen<br />
Es muss eine periodische Spülung in Krankenhäusern, Arztpraxen oder Hotels<br />
sichergestellt sein, unabhängig davon, ob die Zimmer belegt sind oder nicht.<br />
Quelle: Ergebnisse einer Expertenanhörung am 31.03.2004 im Universitätsklinikum Bonn, Bundesgesundheitsblatt, Ausgabe Juni 2006<br />
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Strangschema mit Einbauort des Strömungsteilers<br />
Str mungsteilers<br />
Strömungsteiler<br />
Anzahl der nachgeschalteten Planbetten: 15<br />
mittlerer Tageswasserverbrauch pro Bett<br />
im Messzeitraum (14. – 29.11.2010)<br />
V = 97 l/d,Bett<br />
<br />
dm<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 39 / 60
Ringleitung TW (MS 04) / Dienstag 30.11.2010<br />
F. Oettinger, Diplomarbeit - FH Münster 2011<br />
3 h<br />
Induzierter Volumenstrom im Ring<br />
Wasserentnahme<br />
Umgebungslufttemperatur 27 °C<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 41 / 60<br />
25 °C
Tageswasserverbrauch / Wasserwechsel im Ring<br />
mittlerer<br />
Tageswasserverbrauch<br />
im Messzeitraum<br />
(14. – 29.11.2010)<br />
Vdm <br />
= 1450 l/Tag<br />
Wasserinhalt<br />
1,9 l<br />
durch Induktion:<br />
219 l/Tag<br />
mittlerer Wasserwechsel<br />
im Ring nur durch Induktion:<br />
n = 115 / Tag<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 42 / 60
Beprobungsergebnisse<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 43 / 60
E DIN 1988‐200 1988 200<br />
9.6.2.2 Zentrale Trinkwassererwärmer<br />
Zentrale Trinkwassererwärmer – Speicher‐ oder Durchflusssysteme bzw.<br />
kombinierte Systeme (Speicherladesysteme) –müssen so geplant, gebaut und<br />
betrieben werden, dass am Austritt aus dem Trinkwassererwärmer die<br />
Warmwassertemperatur ≥ 60 °C beträgt.<br />
Bei Entnahme von Spitzenvolumenströmen ist mit einem Temperaturabfall im<br />
Speicher zu rechnen. Kurzzeitige Absenkungen der Speicheraustrittstemperatur<br />
im Minutenbereich sind daher tolerierbar (siehe z. B. DIN 4708‐1).<br />
Systembedingte Unterschreitungen von 60 °C sind unzulässig.<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 44 / 60
E DIN 1988‐200 1988 200<br />
9.6.2.3 Zentrale Trinkwassererwärmer mit hohem Wasseraustausch<br />
Zentrale Trinkwassererwärmer – Speicher, z. B. in Ein‐ und Zweifamilienhäusern,<br />
oder Durchflusssysteme mit nachgeschalteten Leitungsvolumen > 3 l müssen so<br />
geplant und gebaut werden, dass am Austritt aus dem Trinkwassererwärmer<br />
eine Warmwassertemperatur ≥ 60 °C und 55 °C am Zirkulationswassereintritt<br />
des Trinkwassererwärmers möglich ist.<br />
Die Einstellung der Reglertemperatur am Trinkwassererwärmer ist auf 60 °C<br />
vorzusehen. Wird im Betrieb ein Wasseraustausch innerhalb von 3 d<br />
sichergestellt, können Betriebstemperaturen auf ≥ 50 °C eingestellt werden.<br />
Betriebstemperaturen < 50 °C sind zu vermeiden. Der Betreiber ist im Rahmen<br />
der Inbetriebnahme und Einweisung über das eventuelle Gesundheitsrisiko<br />
(Legionellenwachstum) zu informieren.<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 45 / 60
Zirkulationssysteme<br />
E DIN 1988‐300, 6.1<br />
Aus hygienischen Gründen ist das Zirkulationssystem so zu bemessen, dass in<br />
allen Leitungsabschnitten des Umlaufsystems die Wassertemperatur um nicht<br />
mehr als 5 K gegenüber der Austrittstemperatur des Trinkwassererwärmers<br />
von 60 °C unterschritten wird. Der Lastzustand ergibt sich aus den dabei<br />
entstehenden Wärmeverlusten des Zirkulationssystems.<br />
≥ 60 °C<br />
≥ 55 °C<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 46 / 60
DVGW W 553: Beimischgrad = 0<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 47 / 60
Pumpendruckdifferenz / hydraulischer Abgleich<br />
pTH<br />
(<br />
lR<br />
<br />
Z)<br />
pTH<br />
(<br />
lR<br />
<br />
pPumpe<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 48 / 60<br />
Z)
kV‐Werte Werte<br />
kV 0,<br />
06<br />
m³/h<br />
kV , min 0,<br />
10 m³/h<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 49 / 60
Beimischgrad<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 50 / 60
Reduzierung der Pumpendruckdifferenz<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 51 / 60
E DIN 1988‐300: 1988 300: Beimischgrad <br />
6.21 Wärmeverluste und Volumenströme<br />
Der Beimischgrad liegt zwischen 0 und 1 und seine Wahl ermöglicht eine energetisch<br />
optimale Auswahl der Zirkulationspumpe. Soll kein höher temperiertes<br />
Zirkulationswasser beigemischt werden, dann beträgt = 0; die maximale Beimischung<br />
wird bei = 1,0 erreicht.<br />
0<br />
<br />
0,<br />
5<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 52 / 60
DIN 1988‐300: 1988 300: Beimischgrad = 0,1<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 53 / 60
DIN 1988‐300: 1988 300: Beimischgrad = 0,2<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 54 / 60
DIN 1988‐300: 1988 300: Beimischgrad = 0,3<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 55 / 60
DIN 1988‐300: 1988 300: Beimischgrad = 0,4<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 56 / 60
DIN 1988‐300: 1988 300: Beimischgrad = 0,5<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 57 / 60
DIN 1988‐300: 1988 300: Beimischgrad = 0,6<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 58 / 60
DIN 1988‐300: 1988 300: Beimischgrad = 1,0<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 59 / 60
Herzlichen Dank<br />
für r Ihre Aufmerksamkeit<br />
© B. Rickmann 02.03.2012 Folie 60 / 60
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