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Neues Regelwerk, Teil 5

Ermittlung der Rohrdurchmesser

Nach den Regularien des Europäischen Komitees für Normung CEN dürfen Regelungen, die in europäischen Normen enthalten sind, nicht in nationalen Normen in anderer Form geregelt werden. DIN EN 806-3 behandelt die Berechnung von Rohrinnendurchmessern mit einem vereinfachten Verfahren, so dass die nationale Ergänzung in DIN 1988-300 ausschließlich ein differenziertes Verfahren enthalten darf (Bild 1). Gegenüber einer vereinfachten Bemessung nach DIN EN 806-3 kann eine differenzierte Bemessung nach DIN 1988-300 viel genauer und detaillierter alle Einflussfaktoren, die für den hydraulischsten, energetischsten, wirtschaftlichsten und hydraulisch günstigsten Rohrdurchmesser erforderlich sind, erfassen. Das vereinfachte Bemessungsverfahren nach DIN EN 806-3 soll grundsätzlich nur für die Ermittlung bei Kalt- und Warmwasserleitungen in Wohngebäuden bis zu sechs Wohnungen verwendet werden, wenn bestimmte Kriterien erfüllt werden. Als Grundlage dieses Fachartikels dient der DIN/Beuth/ZVSHK-Kommentar zur DIN 1988-300 und DIN EN 806-3. Die Inhalte der Mitgliederausgabe des ZVSHK sowie der der DIN/Beuth-Ausgabe sind identisch (Bild 2).

Die Berechnungsregeln in DIN 1988-300 für Verbrauchs- und Zirkulationsleitungen basieren auf den bekannten und bewährten Regeln der DIN 1988-3 und des DVGWArbeitsblattes W 553. Sie wurden so modifiziert und angepasst, dass damit alle neueren Erkenntnisse berücksichtigt werden. In DIN 1988-300 wurden alle Regeln so ausgerichtet, dass mit kleinstmöglichen Innendurchmessern die Funktionalität sichergestellt ist. Die Regeln ermöglichen eine differenzierte Berechnung aller Trinkwasserinstallationen sowohl von Ein- und Mehrfamilienhäusern, Altenheimen, Hotels, Krankenhäusern, Schulen, Verwaltungsgebäuden usw. als auch von Gewerbe- und Industrieanlagen.

Das Berechnungsverfahren in DIN 1988-300 kann prinzipiell „von Hand“ durchgeführt werden, ist aber so zeitaufwendig, dass sich in der praktischen Anwendung der Einsatz von Berechnungssoftware dringend empfiehlt. Das vereinfachte Berechnungsverfahren in DIN EN 806-3 ist grundsätzlich nur für die Bemessung von „Normalinstallationen“ geeignet, wenn z. B. der Versorgungsdruck ausreichend ist und weitere Kriterien erfüllt sind, die im Kommentar zu DIN EN 806-3 beschrieben werden. In der Anmerkung der Norm wird daher empfohlen, dieses Verfahren nur für Trinkwasserinstallationen in Wohngebäuden mit bis zu sechs Wohnungen zu verwenden. Für alle anderen Anwen­dungen ist dieses Verfahren ungeeignet, da wesentliche hydraulische Zusammenhänge nicht berücksichtigt werden.

Produktdatenaustausch

In der Technischen Gebäudeausrüstung finden die Planung und die rechnerische Auslegung von Anlagen in zunehmendem Maße unter Verwendung von Berechnungssoftware statt. Diese Arbeitsweise macht es erforderlich, die Produktdaten in maschinenles­barer Form zur Verfügung zu stellen. Ziel der VDI-Richtlinie 3805 ist es, normierte Datensatzbeschreibungen zu schaffen, die es gestatten, für jede Produktgruppe einheitliche Produktbeschreibungen zu erstellen. Diese Standardisierung gestattet es grundsätzlich, dass Berechnungsprogramme Produktdaten unterschiedlicher Hersteller verwenden können. Die VDI-Richtlinie umfasst Produkte und Komponenten der Heiz-, Raumluft- und Sanitärtechnik. Die normativen Regelungen der DIN 1988-300 wurden unter der Voraussetzung formuliert, dass die Hersteller zumindest für alle hydraulisch relevanten Bauteile ihre Daten nach VDI 3805 zur Verfügung stellen. Die Softwarehersteller müssen ihre Berechnungssoftware mit Schnittstellen ausrüsten, über die die Herstellerdaten komfortabel eingelesen und verwendet werden können.

Produktneutrale Ausschreibung

Wenn vom Auftraggeber eine produktneutrale Ausschreibung verlangt wird, müssen nach Anhang A von DIN 1988-300 die vergleichbaren Nennweiten für Rohre und Widerstandsbeiwerte für Form- und Verbindungsstücke sowie für Armaturen aus den unterschiedlichen Werkstoffen bei der Rohrnetzberechnung verwendet werden. Die Tabelle A.1 liefert über alle Werkstoffgruppen hinweg ­eine eindeutige Nennweitenzuordnung DN zum Innendurchmesser di. Der jeweiligen Nennweite wurde der jeweils kleinste im Markt angebotene Innendurchmesser zugeordnet. Die Tabellen A.2 bis A.5 enthalten für Form- und Verbindungstücke der jeweiligen Werkstoffgruppe sowie Armaturen repräsentative Widerstandsbeiwerte ζ. Die Verwendung der jeweiligen Innendurchmesser einer solchen Nennweitenreihe und der zugehörigen repräsentativen Widerstandsbeiwerte in einer hydraulischen Berechnung liefert die Basis für eine produktneutrale Ausschreibung. In der Regel ist der so berechnete Druckverlust in der Trinkwasserinstallation höher als bei Berechnungen mit den Herstellerangaben. Das trifft insbesondere für die Werkstoffe zu, bei denen sowohl die Innendurchmesser als auch die Widerstandsbeiwerte der Form- und Verbindungsstücke, je nach System und Hersteller, unterschiedlich sein können, wie bei Verbund- und Kunststoffrohrsystemen. Dadurch ergeben sich in jedem Fall funktionsfähige Trinkwasserinstallationen.

Sofern das zur Ausführung gelangende Rohrsystem mit den jeweiligen Innendurchmessern und den Widerstandsbeiwerten von denen der produktneutralen Berechnung deutlich abweicht, muss die Trinkwasserinstallation mit den Herstellerdaten nachberechnet werden. Dadurch ist sichergestellt, dass aus hydraulischer, wirtschaftlicher und trinkwasserhygienischer Sicht die optimalen Rohrdurchmesser mit der Ausführung realisiert werden.

Einzelwiderstände

Eine Rohrleitungsanlage für die Trinkwasserinstallationen umfasst neben geraden Rohrleitungen auch Form- und Verbindungsstücke, Armaturen usw. Diese Bauteile erzeugen Druckverluste, die in der Regel größer sind als die Druckverluste gerader Rohrleitungen gleicher Länge. Die Differenz zwischen dem Druckverlust, der von Form- und Verbindungsstücken, Armaturen usw. verursacht wird, und dem Druckverlust gleich langer gerader Rohrstrecken, wird als Druckverlust durch Einzelwiderstände ΔpE = Z bezeichnet. Ein Druckverlust aus Einzelwiderständen wird aus dem Widerstandsbeiwert ζ und dem dynamischen Druck rechnerisch ermittelt.

Die Ermittlung der Widerstandsbeiwerte auf Grundlage des DVGW-Arbeitsblattes W 575 folgt gemäß der Teilstreckendefini­tion. Damit es nicht zu rechnerischen Fehlinterpretationen kommt, müssen die Widerstandsbeiwerte so verwendet werden, wie sie in diesem Verfahren ermittelt worden sind. In den graphischen Symbolen in den Tabellen des Anhangs A von DIN 1988-300 wird daher mit v die Strömungsgeschwindigkeit gekennzeichnet, auf die sich der angegebene Widerstandsbeiwert bezieht. Der Druckverlust durch Einzelwiderstände ist als „Zulage“ zum Druckverlust der geraden Rohrleitung zu verstehen.

Im Rahmen der Erarbeitung der DIN 1988-300 wurde eine einheitliche Grundlage für die Ermittlung der Widerstandsbeiwerte von Form- und Verbindungsstücken mit dem DVGW-Arbeitsblatt W 575 geschaffen. Die in DIN 1988-3 enthaltenen Widerstandsbeiwerte konnten insbesondere die für die neuen Werkstoffe und Rohrsysteme verwendeten Fittinge nicht mehr in ausreichendem Maße beschreiben. Deshalb wurde einvernehmlich mit den Herstellern vereinbart, dass für DVGW-zertifizierte Rohrsysteme die Widerstandsbeiwerte für Form- und Verbindungsstücke künftig in den Produktunterlagen angegeben werden müssen. Die Widerstandsbeiwerte sind auf Grundlage des DVGWArbeitsblattes W 575 zu ermitteln.

Nutzungseinheit

Eine Nutzungseinheit ist ein Sanitärraum mit Entnahmearmaturen in Wohngebäuden, wie Bad, Gäste-WC, Küche oder Hauswirtschaftsraum oder auch in Nichtwohngebäuden, wenn von einer wohnungsähnlichen Nutzung, wie Bäder im Hotel, Altenheim, Bettenhaus im Krankenhaus, ausgegangen werden kann. Es wird dabei davon ausgegangen, dass maximal zwei Entnahmestellen gleichzeitig geöffnet werden. Bei der Ermittlung des Summenvolumenstroms bleiben sanitäre Einrichtungsgegenstände in einer Nutzungseinheit (NE) unberücksichtigt, die über einen Einrichtungsstandard hinausgehen. Bild 3 zeigt beispielhaft die Anwendung dieser Regel in den betreffenden Nutzungseinheiten eines Einfamilienhauses. Hier bleibt im Gäste-WC das Urinal und im Badezimmer der zweite Waschtisch sowie die Dusche zusätzlich zur Badewanne bei der Ermittlung des Summendurchflusses unberücksichtigt.

Spitzendurchfluss

Neben dem verfügbaren Druckgefälle muss für die Auswahl eines geeigneten Durchmessers in einer Teilstrecke als weitere Berechnungsgröße mindestens noch der Durchfluss des Berechnungsfalls – der SpitzendurchflussVs – bekannt sein. Der zu erwartende Spitzendurchfluss in einer Teilstrecke wird maßgeblich von der Anzahl der zu versorgenden Entnahmearmaturen, dem jeweiligen Berechnungsdurchfluss der Entnahmearmaturen VR und der Nutzung des Gebäudes beeinflusst. Die noch in DIN 1988-3 enthaltene Unterscheidung zwischen Spülkasten- und Druckspülerinstallationen wurde aufgegeben, da Trinkwasserinstallationen heute kaum noch in nennenswertem Umfang mit Druckspülern (VR> 0,5 l/s) ausgerüstet werden. Mit dem jeweiligen Spitzendurchfluss in den Teilstrecken wird eine Rohrnetzbelastung unterstellt, die es in der Realität so nur sehr selten gibt und die dann auch nur über einen sehr kurzen Zeitraum (wenige Minuten) auftritt. Bild 4 zeigt beispielhaft den Durchfluss in einer Hauptverteilungsleitung für Trinkwasser kalt über einen Messzeitraum von einer Stunde. Typischerweise ist zu erkennen, dass sich hier Durchflussspitzen durch die Überlagerung von Entnahmevorgängen immer nur kurzzeitig einstellen. Die gemessenen Durchflussspitzen liegen noch deutlich unterhalb der Spitzendurchflüsse, berechnet nach dieser Norm. Selbst wenn eine Häufigkeitsverteilung nur auf den Spitzenvolumenstrom im Messzeitraum bezogen wird (VS = 2,86 l/s) ist sofort zu erkennen, dass Spitzenwerte in dieser Größenordnung nur bei 0,1 % aller Messwerte auftraten. Es überwiegt die Belastung des Rohrnetzes im niedrigen Teillastbereich.

In Bild 5 wird dargestellt, dass die Grundlage für die Kurven der Berechnungen des Spitzenvolumenstroms bereits bei der DIN 1988-3 von 1988 ein DVGW-Forschungsvorhaben aus den 90iger Jahren war. Auf dieser Grundlage wurden jetzt in DIN 1988-300 auch die seit dem gewonnenen praktischen Erfahrungen berücksichtigt und die Berechnungskurve etwas abgeflacht, um damit eher den heutigen Verhältnissen nahe zu kommen.

Mindestversorgungsdruck

Nach AVBWasserV §4 ist das Wasserversorgungsunternehmen verpflichtet, das Wasser unter dem Druck zu liefern, der für eine einwandfreie Deckung des Bedarfs erforderlich ist. Als Maßstab für den üblichen Bedarf sind die Entnahmearmaturen in Wohnungen anzunehmen. Nach DIN EN 806-1 Abschnitt 4.3 hat das Wasserversorgungsunternehmen auf Anfrage den Versorgungsdruck an der Übergabestelle zur Verfügung zu stellen. Vor Beginn der Planungen für eine Trinkwasser­installation muss der Planer im Auftrag des Anschlussnehmers den Wasserversorger hierzu anfragen. Das zuständige Wasserversorgungsunternehmen legt die Stelle für die Angabe des Mindestversorgungsdruckes fest. Üblich sind Angaben, die sich auf folgende Stellen beziehen:

Anschlussleitungen und Wasserzähler werden in der Verantwortung des Wasserversorgungsunternehmens, auf der Grundlage der DVGW Arbeitsblätter W 406 „Volumen- und Durchflussmessung von kaltem Trinkwasser in Druckrohrleitungen und W 410 „Wasserbedarf – Kennwerte und Einflussgrößen“, nach anderen Kriterien bemessen als Trinkwasserinstallationen nach DIN 1988-300.

Wegen der jeweils unterschiedlichen Bemessungsgrundlagen für die Anschlussleitung, des Wasserzählers und der Trinkwasserinstallation ist in DIN 1988-300 vorgesehen, dass der Wasserversorger vorzugsweise den Mindestversorgungsdruck hinter der Wasserzählanlage (Punkt C) angibt, der bei Spitzenvolumenstrom, berechnet nach DIN 1988-300, zur Verfügung steht. Wird der Mindestversorgungsdruck vom Wasserversorger an der Anschlussvorrichtung (Punkt A) angegeben und werden die Druckverluste in der Anschlussleitung und dem Wasserzähler nicht genannt, geht der Planer davon aus, dass die Druckverluste wie in DIN 1988-300 angegeben 850 hPa nicht überschreiten.

Der Planer kann nur dann die Druckverluste in der Anschlussleitung ΔpHAL und im Wasserzähler ΔpWZ verantwortlich ermitteln, wenn der Wasserversorger für die Berechnung alle erforderlichen Informationen, wie Bauart der Anschlussvorrichtung, Werkstoff, Nennweite und Länge der Anschlussleitung (HAL) ggf. geodätische Druckdifferenz, Bauart der Hauptabsperreinrichtung (HAE), Bauart und Nenngröße des Wasserzählers usw. verbindlich zur Verfügung stellt. Wird vom Wasserversorger in Einzelfällen der Mindestversorgungsdruck hinter der HAE (Punkt B) angegeben, ist nur noch der Druckverlust im Wasserzähler zu ermitteln. In der Abstimmung mit dem Wasserversorgungsunternehmen ist nicht nur die Höhe des Mindestversorgungsdruckes, sondern auch der Übergabepunkt abzuklären, auf den sich diese Angabe bezieht, da sich je nach Situation zwischen den einzelnen Übergabepunkten erhebliche Druckunterschiede ergeben können.

Zirkulationssysteme

In einem Zirkulationssystem beginnen die Fließwege im Druckstutzen (1) der Zirkula­tionspumpe, verlaufen von dort aus jeweils über einen Anschluss der Zirkulation an die Verbrauchsleitung und enden dann wieder im Saugstutzen (2). Die Fließwege schließen sich in der Zirkulationspumpe zu einem Kreis und werden damit begrifflich zu den sogenannten „Zirkulationskreisen“ (Bild 7). Der Zirkulationsvolumenstrom muss in allen Teilstrecken des Zirkulationssystems die Wärmemenge transportieren können, die bei einer vorgegebenen Wassertemperatur über die Oberfläche des Rohrleitungssystems verloren geht. Nur wenn dieser Gleichgewichtszustand an jeder Stelle des Zirkulationssystems sichergestellt werden kann, können die angestrebten Temperaturen ≥55°C in der Leitungsanlage gehalten werden. Der Wärmeverlust über die Oberfläche der Rohrleitung steht in einem direkten Zusammenhang mit dem zur Temperaturhaltung erforderlichen Zirkulationsvolumenstrom und bildet daher die Grundlage für die Volumenstromberechnung.

Beimischgrad

In die Gleichung zur Berechnung der Zirkulationsvolumenströme wurde in DIN 1988-300 ein sogenannter Beimischgrad „η“ neu eingeführt. Mit einem Beimischgrad ηη= 0 ergeben sich rechnerisch die gleichen Ergebnisse wie im Berechnungsverfahren nach DVGW-Arbeitsblatt W 553 „Bemessung von Zirkulationssystemen in zentralen Trinkwasser-Erwärmungsanlagen“. Ein Beimischgrad>0 führt dazu, dass die Zirkulationsvolumenströme in den kurzen Kreisen etwas größer und in den längeren Kreisen etwas geringer ausfallen (Bild 8). Die Veränderung der Zirkulationsvolumenströme ist aber relativ gering, so dass sie weder nennenswerten Einfluss auf die Dimensionierung des Rohrnetzes noch auf die Bemessung der Thermostatventile hat.

Die „richtige“ Wahl des Beimischgrades ist abhängig von der Art des Rohrnetzes und den Armaturenkennlinien der verwendeten thermostatischen Zirkulationsregulierventile. Sofern für größere Installationen keine Simulationsrechnungen durchgeführt werden, sollten die Armaturenhersteller Empfehlungen zur richtigen Wahl des Beimischgrades aussprechen. Unabhängig davon, ob das Rohrnetz mit einem Beimischgrad 0 oder> 0 und einer daraus resultierenden Volumenstromverteilung hydraulisch berechnet wurde, stellen thermostatische Zirkulationsregulierventile mit Werkseinstellung immer die gleichen Betriebspunkte auf der Armaturenkennlinie und damit auch die gleichen Betriebsverhältnisse ein. Die Qualität der hydraulischen Berechnung kann mit der richtigen Auswahl des Beimischgrades verbessert werden. Die Verbesserung ist bei Einsatz von Thermostat­ventilen aber rein theoretischer Natur und bleibt ohne Einfluss auf den realen Rohrleitungsbetrieb.

Gerade weil jetzt alle Berechnungen zu den Wärmeverlusten und den Druckverlusten „differenziert“ durchgeführt werden müssen, sollten die Ergebnisse einer Rohrnetzberechnung zur Pumpendruckdifferenz nicht überinterpretiert werden. Die energetische Optimierung sollte in größeren Zirkulationssystemen daher immer mit einer drehzahlgere­gelten Zirkulationspumpe vorgenommen werden! Damit können Abweichungen zwischen Theorie und Praxis in der Regel problemlos ausgeglichen werden.

Hydraulischer Abgleich

Die für den ungünstigsten Zirkulationskreis ermittelte Pumpendruckdifferenz steht in allen anderen Zirkulationskreisen für die Überwindung von Druckverlusten zur Verfügung. Mit der Bemessung der Zirkulationsleitungen bei abgleichenden Berechnungen muss vorrangig das Ziel verfolgt werden, die „verfügbare“ Druckdifferenz der Pumpe gegen die Druckverluste in Rohrleitungen zu setzen. Die Auswahl der Durchmesser für die zu bemessenden Zirkulationsleitungen ist nach unten einerseits durch die Innendurchmesser der gewählten Rohrreihe und andererseits durch die Forderungen nach Einhaltung von Mindestinnendurchmessern (DN 10) und Maximalgeschwindigkeiten (vmax = 0,5 (1,0)) begrenzt.

Auf Grund dieser Gegebenheiten kann die noch „verfügbare Druckdifferenz“ nicht vollständig als Druckverlust in Rohrleitungen dargestellt werden. In jedem Zirkulationskreis ergeben sich dadurch mehr oder weniger große Differenzen zwischen der Pumpendruckdifferenz und den Druckverlusten in den Leitungen. Diese Abweichungen vom Idealzustand – dem „hydraulischen Abgleich“ – sind in den pumpennahen Teilstrecken besonders groß. Die aus der Berechnung vorgegebenen Zirkulationsvolumenströme über die Anschlüsse der Zirkulation an die Verbrauchsleitungen, stellen sich in der ausgeführten Anlage nur dann ein, wenn der so genannte „hydraulische Abgleich“ sichergestellt ist. Mit dem „hydraulischen Abgleich“ ist der Gleichgewichtszustand zwischen der Pumpendruckdifferenz und den Druckverlusten in jedem Zirkulationskreis, bei vorgegebenem Zirkulationsvolumenstrom, gemeint. Aus diesem Grunde muss die zum „hydraulischen Abgleich“ noch fehlende Druckdifferenz in Zirkulationsregulierventilen punktuell erzeugt werden (Bild 9).

Wird der „hydraulische Abgleich“ durch Einregulierungsmaßnahmen nicht erreicht, können sich die Volumenströme des Berechnungsfalls in der ausgeführten Anlage nicht einstellen. Der Zirkulationsvolumenstrom muss aber die Wärmemenge transportieren können, die über die Oberfläche des Rohrleitungssystems verloren geht. Das heißt, dass eine konkret vorgegebene Wassertemperatur nur dann eingehalten werden kann, wenn der beschriebene Gleichgewichtszustand an jeder Stelle des Zirkulationssystems sichergestellt ist. Der „hydraulische Abgleich“ ist die Grundvoraussetzung für eine trinkwasser­hygienisch einwandfreie Funktion eines Zirkulationssystems.

Vereinfachtes Berechnungs­verfahren nach DIN EN 806-3

Mit der europäischen Norm DIN EN 806-3 wurde ein vereinfachtes Berechnungsverfahren geregelt, welches nicht für alle Trinkwasserinstallationen in größeren Gebäuden geeignet ist. Deshalb wird im Anwendungsbereich von DIN EN 806-3 und im Abschnitt 4.2 beschrieben, dass das vereinfachte Verfahren ausschließlich bei „Normalinstallationen“ angewendet werden soll. Die Angaben in Abschnitt 4.2 reichen jedoch nicht aus, um eine „Normalinstallation“ so eindeutig einzugrenzen, dass gerade bei höheren oder weitverzweigten größeren Gebäuden immer das Optimum für einen funktionsfähigen Betrieb unter Berücksichtigung hydraulischer, hygienischer, energetischer und wirtschaftlicher Belange erreicht werden kann. Den Erfahrungen in Deutschland mit vereinfachten Berechnungsverfahren widersprechen auch die Aussagen in Abschnitt 5.1 Allgemeines von DIN EN 806-3, wonach das vereinfachte Verfahren für den weitaus größten Teil aller Gebäude anwendbar sei. Deshalb wurde im zuständigen Normenausschuss der Beschluss gefasst, dass grundsätzlich das differenzierte Berechnungsverfahren für alle Gebäudearten anzuwenden ist (Abschnitt 1 von DIN 1988-300).

In der dem Abschnitt von DIN 1988-300 zugehörigen Anmerkung wurde dann die Ausnahme von dem Grundsatz geregelt. Demnach kann das Bemessungsverfahren für Kalt- und Warmwasserverbrauchsleitungen in Wohngebäuden mit bis zu sechs Wohnungen nach DIN EN 806-3 angewendet werden, wenn der Versorgungsdruck ausreicht und die Hygiene sichergestellt ist. Der Mindestversorgungsdruck, der vom Wasserversorgungsunternehmen zur Verfügung gestellt wird, ist einer der wichtigsten Entscheidungspunkte, ob das vereinfachte Verfahren angewendet werden kann. Die Hygiene ist dann sichergestellt, wenn an allen Entnahmestellen ein bestimmungsgemäßer Betrieb, d. h. ein regelmäßiger Wasseraustausch stattfindet. Davon kann in der Regel bei Wohn­gebäuden mit bis sechs Wohnungen ausgegangen werden.

In DIN 1988-300 wurden zwar ausschließlich Wohngebäude als Ausnahme beschrieben, jedoch können auch andere Gebäude, in denen eine vergleichbare Nutzung mit einem regelmäßigen Wasseraustausch die hygienischen Vorgaben der Trinkwasserverordnung erfüllen. Die hydraulischen Bedingungen können z. B. in gewerblich oder industriell betriebenen Gebäuden andere sein als in Wohngebäuden und können dort deshalb nicht angewendet werden. Vor Anwendung des vereinfachten Bemessungsverfahrens muss nachgewiesen werden, dass der Mindestversorgungsdruck ausreicht, um den Mindestfließdruck an der ungünstigsten Entnahmearmatur sicherzustellen.

Der Mindestversorgungsdruck kann als ausreichend angesehen werden, wenn das verfügbare Rohrreibungsdruckgefälle im ungünstigsten Fließweg größer als 10 hPa/m ist. Diese Erkenntnis resultiert aus Vergleichen mit differenziert durchgeführten Berechnungen auf Grundlage der DIN 1988-300. Im vereinfachten Bemessungsverfahren nehmen folgende Kriterien Einfluss auf die Rohrdurchmesser:

  • Mindestversorgungsdruck
  • Druckverlust aus geodätischem Höhenunterschied
  • Druckverluste der Apparate, Geräte, Trinkwassererwärmer, Wasserzähler, Filter, möglichst druckverlustarm wählen
  • Entnahmearmaturen mit geringen Mindestfließdrücken wählen, max. 0,1 MPa (1bar)
  • Entnahmedurchflüsse der Entnahme­armaturen nicht größer als nach Tabelle 2 von DIN EN 806-3
  • thermisch gesteuerte Mischarmaturen oder Elektro- bzw. Gas-Durchfluss-Was­ser­erwärmer können einen höheren Druckverlust &Delta;P<sub>TE</sub> haben, Tabelle 4 von DIN 1988-300 (800&ndash;1000 hPa)
  • keine Entnahmearmaturen als Dauerläufer (&gt; 15 Minuten)
  • Verhältnis von Spitzendurchfluss Q<sub>D</sub> in l/s zum Summendurchfluss Q<sub>T</sub> in LU muss dem Bild B1 von DIN EN 806-3 entsprechen.
  • Belastungswerte &ndash; LU &ndash; sind nach Tabelle 2 von DIN EN 806-3 zu ermitteln
  • Mit den errechneten Belastungswerten sind entsprechend dem verwendeten Rohrwerkstoff nach Tabelle 3.1 bis 3.8 die jeweiligen Rohrdurchmesser für die entsprechende Teilstrecke auszuwählen. Dabei ist der grö&szlig;te Einzelbelastungswert und bei den kleineren Rohrdurchmessern, abhängig vom Rohrwerkstoff, die maximal zulässige Rohrlänge zu beachten.

Das im Kommentar zur DIN EN 806-3 durchgeführte Berechnungsbeispiel zeigt, dass bei kleineren Trinkwasserinstallationen hinreichend genau und vergleichbare Rohrdurchmesser wie mit dem differenzierten Berechnungsverfahren nach DIN 1988-300 das Ergebnis sind.

Fazit

Beispielrechnungen zeigen, dass sowohl das vereinfachte Berechnungsverfahren nach DIN EN 806 ausschließlich bei kleineren einfachen Gebäudestrukturen und den beschriebenen Einflusskriterien als auch insbesondere das differenzierte Berechnungsverfahren nach DIN 1988-300 für alle Trinkwasserinstallationen angewendet werden können. Der Anwender/Planer muss das Fachwissen haben und entscheiden, wann er welches Bemessungsverfahren anwenden kann.

In der nächsten Ausgabe wird das Thema DIN EN 806-4 „Installation“ behandelt.

INFO

SBZ-Artikelserie zur TRWI

Teil 1: Neues Regelwerk zur TRWI jetzt komplett SBZ 20/12

Teil 2: DIN EN 1717 und DIN 1988-100 „Schutz des Trinkwassers“ SBZ 21/12

Teil 3: DIN EN 806-1 „Allgemeines“ SBZ 22/12

Teil 4: DIN EN 806-2 und DIN 1988-200 SBZ 23/12

Teil 5: DIN 1988-300 und DIN EN 806-3 „Ermittlung der Rohrdurchmesser“ SBZ 24/12

Teil 6: DIN EN 806-4 „Installation“

Teil 7: DIN EN 806-5 „Betrieb und ­Wartung“

Teil 8: DIN 1988-500 „Druckerhöhungsanlagen mit drehzahlgeregelten Pumpen“

Teil 9: DIN 1988-600 „Trinkwasser-­Installationen in Verbindung mit Feuerlösch- und Brandschutzanlagen“

Teil 10: DIN 14462 „Löschwasser­einrichtungen“

Autor

Franz-Josef Heinrichs ist Referent für Sanitärtechnik im Zentralverband ­Sanitär Heizung ­Klima, 53757 St. Augustin, Mail: f.heinrichs@zentralverband-shk.de

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