Stand der Normung der Technischen Regeln für die Trinkwasser-Installation

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1 Stand der Normung der Technischen Regeln für die Trinkwasser-Installation Vortragsunterlage Oktober 2009 Stand der Normung in der Trinkwasserinstallation Übersicht derzeitiger Stand Hinweise für die Planung und Berechnung von Trinkwasseranlagen Die Inhalte der Unterlage entsprechen dem Stand 5/2009 der Regelwerke. Das Werk erhebt nicht den Anspruch der Vollständigkeit. Die Erstellung wurde mit Sorgfalt vorgenommen. Es können trotzdem Fehler nicht ausgeschlossen werden. Es kann für fehlerhafte Angaben, Änderungen in Richtlinien, fehlerhafte Darstellungen und deren Folgen keine Haftung übernommen werden. Die Angaben gelten vorbehaltlich technischer Änderungen. 1

2 Einführung Für Planer und Ausführende ist die Trinkwasserinstallation zur Herausforderung geworden. Die aktuellen Erkenntnisse zur Planung und Ausführung von Trinkwasseranlagen sind notwendig, damit eine rechtssichere und abnahmefähige Ausführung einer technischen Anlage für das Lebensmittel Trinkwasser entsteht. Die komplexen Zusammenhänge können nicht durchgängig durch Normen, Richtlinien und Verordnungen geregelt werden. Die installationstechnischen Ansprüche auf der Baustelle sowie die Gebäudeanforderungen machen individuelle Anpassungen notwendig. Eine Norm oder eine Richtlinie hindern daher nicht am Nachdenken und kritischer Hinterfragung wenn es um die bestmögliche Lösung einer Bauaufgabe geht. Ergebnisse zwischen der Harmonisierungsarbeit zwischen den europäischen Ländern Nationale Umsetzung der DIN EN Die europäischen Normen DIN EN 1717 mit DIN EN 806 bilden ein in sich geschlossenes System. Dadurch ist der Ersatz von einzelnen DIN-Normen durch DIN-EN-Normen dann möglich, wenn alle Elemente des neuen Normenpaketes Vorliegen. Die Normenreihe EN bis EN ist ein Normenpaket und ersetzt bei kompletten Erscheinen die TRWI DIN Die nationalen Normen und Ergänzungen liegen als Entwürfe vor bzw. befinden sich in Vorbereitung Nationale Ergänzungen DIN 1988 DIN DIN DIN DIN DIN DIN DIN Planung Ermittlung der Rohrdurchmesser Vorbereitung Installation Vorbereitung Schutz des Trinkwassers Druckerhöhung Betrieb und Wartung Feuerlösch-und Brandschutzanlagen Anmerkung: Die Nummerierung in der Normenreihe DIN 1988 ist noch nicht endgültig und kann sich noch ändern, auch wenn bereits Entwürfe von Normenteilen veröffentlicht wurden. Zur Orientierung sollten daher die Inhalte herangezogen werden. 2

3 Inhaltsverzeichnis Einführung 2 Inhaltsverzeichnis 3 Sanitärtechnik/ Allgemein 4 Stand der Normung/ Allgemein/Übersicht 5 Trinkwasserhygiene /Allgemeines 6 DIN Planung (Hinweise/ Inhalte) 7 Hinweise für Kaltwasserleitungen/ Arbeitsblatt VDI 6023 /DIN DIN Planung (Hinweise/ Inhalte) 9 DIN Planung Inhaltsverzeichnis 10 Allgemeines zur Dimensionierung von Trinkwasseranlagen 12 Derzeitiges Berechnungsverfahren 13 Mindestfließdruck 14 Hinweis vom DVGW zu Druckverlusten 15 Folien 3

4 1 Sanitärtechnik/ Allgemein Was bedeutet Sanitärtechnik? Der Begriff Sanitär (aus dem Lateinischen sanitas ) heißt gesundheitlich, die Gesundheit betreffend und umfasst: die Wasserversorgung und die Abwasserbeseitigung einschl. aller Rohrleitungen, Armaturen und Einrichtungsgegenstände sowie die Trinkwassererwärmung. die Gasversorgung als Energieträger für Kochen und Warmwasser (und Heizung) ist ein Teilbereich des Fachgebietes. Zusätzlich wird für den Bereich der Gesundheitspflege, Gesundheitsfürsorge, Gesundheitslehre und Sauberkeit der Begriff Hygiene aus dem Griechischen hygieinόs = gesund, der Gesundheit zuträglich verwendet. So wird in diesem Zusammenhang oftmals die Göttin der Gesundheit Hygieia (Tochter des Äskulap) als Sinnbild benutzt. 4

5 Stand der Normung/ Allgemein/Übersicht Die Hygiene in Trinkwasserleitungen ist keine Erfindung der Neuzeit. Schon in den Berliner Baupolizeilichen Vorschriften von 1928 wurde das gesundheitlich einwandfreie Wasser eingefordert. In der Fortführung (Ausgabe 1931) wurde gefordert, dass Abzweigleitungen, die nur zeitweise benutzt werden, absperr-und entleerbar gemacht werden. Zur Bemessung der Leitungen sollte der Betriebsdruck, die Entnahmemenge und die Höhenlage der Entnahmestellen berücksichtigt werden. Der Inhalt dieser Polizeiverordnungen wurde Grundlage für unsere heutigen Normenreihen DIN 1998 und DIN Diese Polizeiverordnungen stellten den Ansatz für den soziotechnischen Systemgedanken dar: Das Benutzerverhalten ist maßgebend für die Bemessung von Trinkwasseranlagen und stellen damit ein von Lebensgewohnheiten und Bedürfnissen abhängiges System dar. Leitungen wurden bis zur Erscheinung der DIN 1988 (1988) nach Faustregeln bemessen und funktionierten auch dementsprechend. Mit zunehmendem Komfortumfang und immer größeren Bauten mit entsprechenden Sanitärräumen waren diese Bemessungsgrundsätze überfordert. Die Folge war Überdimensionierung (Werkstoffverschwendung, Korrosion, Hygiene) oder Unterdimensionierung mit entsprechenden Funktionsstörungen. Mit Einführungen der DIN 1988 wurde die hydraulische Berechnung für Trinkwasseranlagen salonfähig. Das vorrangige Ziel der Sanitärtechnik war und ist die Genießbarkeit des Trinkwassers zu erhalten. Dafür waren eine Reihe von Installationsregeln zu berücksichtigen, die in der Installation zur Anwendung gekommen sind. Mit zunehmender Vielfalt der Produkte wurden diese Regeln aufgeweicht oder einfach übertreten. Die Folge war eine stärkere Festlegung von Regeln in Richtlinien. So kann zwar unser heutiges Regelwerk als sehr umfangreich bezeichnet werden, letztendlich sind aber mehrheitlich die Installationsregeln beschrieben, die seit langem in der Sanitärtechnik verankert sind. Mit zunehmender Genauigkeit von Analyseverfahren von Wasserinhaltsstoffen sowie der tiefergehenden Kenntnissen der Zusammenhänge zwischen Natur und Technik und der immer weiter gehenden Komfortansprüche von Nutzern haben sich auch die Anforderungen anpassen müssen. Dementsprechend ist die Normenreihe in die verschiedenen Abschnitte unterteilt, die entweder Ergänzungen zum europäischen Normenwerk oder aber die auf nationaler Ebene gültige Regel darstellt. Übersicht DIN 1988 DIN Kurzbezeichnung nationale Ergänzungen zu Integration von DIN EN Allgemeines DIN Planung EN VDI 6023 DVGW W 551 DIN Ermittlung der Rohrdurchmesser EN DVGW W 553 DIN Installation, Ausführung EN Merkblätter ZVSHK Spülen, Dichtheit DIN Schutz des Trinkwassers EN 1717 DIN Druckerhöhung EN DIN Betrieb und Wartung EN DIN Feuerlösch-und Brandschutzanlagen Bearbeitungsstand Mitte 2009: Vorhanden in Arbeit/ Vorbereitung Anmerkung: Die Nummerierung in der Normenreihe DIN 1988 ist noch nicht entgültig und kann sich noch ändern, auch wenn bereits Entwürfe von Normen veröffentlicht wurden. Zur Orientierung sollten daher die Inhalte herangezogen werden. 5

6 Trinkwasserhygiene /Allgemeines Wässer können in der Hausinstalltion durch verschiedenste Arten von Beeinträchtigungen verändert werden. Hauptsächliche Bedenken bestehen aus den Eintrag von Material aus den wasserberührenden Oberfläche in das Wasser mit unzulässigen Stoffen aus dem Eintrag von Material aus den wasserberührenden Oberfläche in das Wasser mit Nährstoffen für Bakterien aus der Erwärmung des Wassers in Bereiche, die Bakterienwachstum (Biomasse, Krankheitserreger) begünstigen aus der Abkühlung von erwärmten Trinkwasser in Bereiche, die das Bakterienwachstum (Biomasse, Krankheitserreger) begünstigen Aus der Oberfläche lösen sich Stoffe, die im Wasser bei Stagnationszeiten unzulässige Werte erreichen können. Grenz -und Richtwerte zulässigerer Konzentrationen sind in der Trinkwasserverordnung festgelegt. Die Stagnation von Wasser in den Leitungen ist die wesentliche Einflußgröße, die es zu verhindern gilt. Trinkwasser mit mehr als 4 Stunden Verweilzeit (Stagnationszeit) sollte nicht zur Zubereitung von Speisen verwendet werden (Quelle UBA). Der Planer und Installateur kann die Stagnation nicht beeinflussen. Hier ist der Betreiber/Nutzer die wichtigste Einflussgröße für den Betrieb. Daher sind bestimmte Maßnahmen zu berücksichtigen, die in Abhängigkeit von der Stagnationszeit bis zur Trennung von Anlagenteilen reicht. Der Betreiber ist in die Überlegungen bei der Planung einzubeziehen. Biofilme sind an den wasserberührenden Oberflächen zu finden und bestehen aus Bakterien und anderen Wasserinhaltsstoffen. Begünstigt werden Biofilme durch mangelnde Fließgeschwindigkeit, günstige Temperaturbereiche, Stagnation und Materialien, die verwehrtbare Nährstoffe abgeben. Da Biofilme die darin befindlichen Bakterien beschützen, sind diese zu vermeiden. Selbst chemische Desinfektionen sind nur selten gegen Biofilme wirksam. Ein Befall der Anlage, bei der ein Biofilmbewuchs festgestellt wird, kann meist nur mit Baumaßnahmen in einen einwandfreien Zustand gesetzt werden. Bei der Untersuchung von Anlagen deuten stark unterschiedliche Ergebnisse auf einen Biofilmbewuchs hin. Untersuchungsergebnisse werden in KBE (Koloniebildende Einheit) dargestellt. Grenzwerte verschiedener Bakterien führen zu unterschiedlichen Maßnahmen. Die Tabelle zeigt die Empfehlungen des Umweltbundesamtes für die Hausinstallationen öffentlicher Gebäude. 6

7 DIN Planung (Hinweise/ Inhalte) Der Entwurf zur DIN gilt in Verbindung mit der DIN EN für Installationen Typ A (geschlossenes System). Einspruchsfrist bis Bei der Erarbeitung dieser Norm wurde auf die Anforderungen der TW-Hygiene besonderes Augenmerk gerichtet. In diese Norm wurden die wesentlichen Anforderungen aus dem DVGW-Arbeitsblatt W 551 eingearbeitet. Im Punkt Allgemeines ist nochmals festgehalten worden, dass die Ausführung von TW-Installationen nur durch ein VIU vorgenommen werden dürfen Öffentliche Wasserversorgung : Die Inbetriebnahme einer Wasserversorgungsanlage, aus der Wasser für die Öffentlichkeit bereitgestellt wird, ist der Gesundheitsbehörde mind. 4 Wochen vorher anzuzeigen (nach 13 TrinkwV). 3.4 Werkstoffe, Bauteile und Apparate: nur Materialien und Apparate dürfen verwendet werden, die ein DIN/DVGW- oder DVGW-Zeichen haben. 3.6 Betriebstemperatur: Maximal 30 s nach dem vollen Öffnen einer Entnahmestelle darf die Kaltwassertemperatur 25 C nicht übersteigen und die Warmwassertemperatur muss mindestens 55 C erreichen. 3.8 Planungs- und Ausführungsunterlagen: das Ergebnis der Planung für ein Nichtwohngebäude ist ein detailliertes Raumbuch (speziell für z.b. Lebensmittelbetriebe, med. Einrichtungen, Schulen, Sportstätten, Seniorenpflegeheime und Krankenhäuser), einschließlich der Nutzungsbeschreibung (nach VDI 6023) und einem vollständigen Konzept der TW-Installation (Installationsmatrix nach DIN EN 1717) unter besonderer Berücksichtigung der Bedarfsermittlung Benennung der erforderlichen Maßnahmen zur Inspektion und Wartung von Apparaten + Anlagenteilen für einen hygienisch einwandfreien Betrieb Einrichtungen zur fachgerechten Probenentnahme sind vorzusehen,.. Die Planungs- und Ausführungsunterlagen sollen mindestens bestehen aus:...einer Ermittlung der Rohrdurchmesser nach DIN zu Installationsschächten und kanälen heißt es im Punkt : Installationsschächte für Trinkwasserleitungen (kalt) müssen so geplant und gebaut werden, dass eine Trinkwassertemperatur von 25 C möglichst nicht überschritten wird. Trinkwasserleitungen kalt müssen so geplant und gebaut werden, dass sie zu warmgehenden Leitungen thermisch entkoppelt sind. Eine räumliche Trennung ist schon im Rohbau einzuplanen. Lassen die baulichen Gegebenheiten eine räumliche Trennung nicht zu, ist die thermische Entkopplung in den Installationsschächten und Kanälen über einen bauseits vorzusehenden Zwischensteg (siehe Bild 3), z.b. aus Leichtbausteinen, zusätzlich zur Rohrdämmung sicherzustellen. 5 Werkstoffe: Die Werkstoffauswahl und die Einhaltung der zugelassenen Grenzwerte und Parameter hingewiesen. 6 Bauteile: Es sind nur strömungsgünstige Leitungsarmaturen, z.b. Schrägsitzventile nach DIN EN 1213, Kugelhähne nach DIN EN und DVGW W einzubauen. Ventile mit Geradsitz nach DIN EN 1213 und DVGW W dürfen bei ausreichendem Druck nur in Stockwerksleitungen eingebaut werden. Als Leitungsarmaturen dürfen Armaturen mit einem Schließvorgang auf/zu von 90 Drehung, z.b. Kugelhähne nach DIN EN und DVGW W 570-1, nur dann verwendet werden, wenn sie als Absperrorgane für Wartungsarbeiten dienen. 7

8 Hinweise für Kaltwasserleitungen/ Arbeitsblatt VDI 6023 /DIN Leitungen für Trinkwasser kalt dürfen nur dann in Installationsschächten,- kanälen und -gängen vorgesehen werden, wenn sichergestellt ist, dass dadurch eine Trinkwassertemperatur von 20 C regelmäßig und 25 C im Ausnahmefall nicht überschritten wird. Die Forderung ist durch die Dämmung bei nebeneinander verlegten Warm-und Kaltwasserleitungen nicht zu erfüllen, wenn Stagnationszeiten entstehen. Konstruktive Anpassungen können erforderlich werden. Trennung der warmgehenden von kaltgehenden Leitungen in zwei separaten Schächte Trennung des Schachtes durch einen Trennwand Belüftung der Schächte/Abschnittsweise Baurechtliche Anforderungen sind hierbei zu berücksichtigen und sind in die Planung einzubeziehen. Die Dämmschichdicken für den Schutz gegen Tauwasser sind nicht ausreichend. Rohrinstallation innerhalb einer Verkleidung/Schachtkonstruktion Diskussionsbeispiel: räumlich getrennte Schächte Heizung? Lüftung? Spülapparate? Abwasser? Dauerverbraucher? Fazit: Jede Bauaufgabe hat individuelle Anforderungen Beispiel aus DIN Trennwand innerhalb der Verkleidung/Schacht Trennwand innerhalb der Verkleidung/Schacht 8

9 DIN Planung (Hinweise/ Inhalte) 8 Verteilung von kaltem Trinkwasser: Einzelzuleitungen zu Entnahmearmaturen müssen so kurz wie möglich sein; ein Wasservolumen von 3 l sollte nicht überschritten werden. 9 Verteilung von erwärmtem Trinkwasser: Am Warmwasseraustritt des Trinkwassererwärmers ist eine Temperatur von mindestens 60 C einzuhalten. In zirkulierenden Wassersystemen darf ein Temperaturabfall von 5K nicht überschritten werden. Treten bei Stichleitungen Rohrleitungsabschnitte > 3 l auf, sind Zirkulationssysteme oder selbstregelnde Begleitheizungen einzubauen. (weiterhin wird auf die Anzeigepflicht gegenüber dem Gesundheitsamt hingewiesen, wenn wasserführende Teile einer Hausinstallation baulich oder betriebstechnisch derart verändert werden, dass diese auf die Beschaffenheit des TW Auswirkungen haben können (speziell in: Krankenhäusern, Alten-Pflegeheimen, Hotels, Gaststätten, Schulen Kindergärten)) 9.4 Entnahmearmaturen und Mischbatterien: Es dürfen nur Entnahmearmaturen mit Einzelsicherung und, wo gefordert Verbrühungsschutz eingesetzt werden. In Wohngebäuden und vergleichbaren Einrichtungen dürfen Einhebelmischer nach DIN EN 817 eingesetzt werden, bei denen eine Zwangsbeimischung von Kaltwasser eingestellt werden kann und diese durch einen Sicherheitsanschlag fixiert wird. Die Bemessung der Warmwasser- und Zirkulationsleitungen erfolgt nach DIN : Hinweise zum Brandschutz, Schallschutz + Feuchteschutz. 14 Schutz der Trinkwasseranlage vor äußerer Temperatureinwirkung auf Rohre, Rohrleitungsteile und Geräte...Außerdem muss sichergestellt sein, dass Dämmstoffe nicht durchfeuchten können, da Wasser im Dämmstoff die Dämmwirkung reduziert und zu Korrosionsschäden an den gedämmten Rohrwerkstoffen und Bauteilen führen kann. Um Wärmebrücke auf ein Minimum zu beschränken, sind Dämmstoffe fugendicht zu verlegen und zu befestigen.... Durchfeuchtung von Dämmstoffen verschlechtert ihre Dämmeigenschaften. Offenzellige und faserige Dämmstoffe sollten eine fest mit dem Dämmstoff verbundene und für Feuchtigkeit undurchlässige Außenhaut besitzen Verträglichkeit mit Rohrwerkstoffen: Dämmstoffe und Umhüllungen für Kupferwerkstoffe müssen nitritfrei sein und dürfen einen Massenanteil an Ammoniak von nicht mehr als 0,2% enthalten. Dämmstoffe und Umhüllungen für Rohre aus nichtrostenden Stählen dürfen einen Massenanteil an wasserlöslichen Chlorid-Ionen von 0,05 % nicht überschreiten Dämmung von Warmwasseranlagen sowie Armaturen Zur Begrenzung der Wärmeabgabe von Warmwasserleitungen sowie Armaturen gelten die Mindestanforderungen von Anhang 5, Tabelle 1, Zeilen 1 bis 5 der Energieeinsparverordnung. Die Dämmschichtdicken sind auf λ = 0,035 W/m K bezogen und müssen für andere Wärmeleitfähigkeiten umgerechnet werden. Die Dämmschichtanforderungen gelten nicht nur für Leitungen, sondern auch für Armaturen. Die Mindestdämmschichtdicken beziehen sich auf den Innendurchmesser der Rohrleitungen. Bei Warmwasserleitungen bis zu einem Innendurchmesser von 22 mm, die weder in den Zirkulationskreislauf einbezogen, noch mit elektrischer Begleitheizung ausgestattet sind, werden nach Energieeinsparverordnung keine Anforderungen an die Mindestdicke der Dämmung gestellt. Zur Verminderung von Legionellenwachstum sollte auf die Dämmung dieser Leitungen verzichtet werden. Bei der Planung und Ausführung ist darauf zu achten, dass ausreichende Abstände zwischen den zu dämmenden Rohrleitungen, Armaturen oder Apparaten eingehalten werden. 9

10 DIN Planung Inhaltsverzeichnis E DIN : (D) Erscheinungsdatum: Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen - Teil 20: Installation Typ A (geschlossenes System) - Planung, Bauteile, Apparate, Werkstoffe; Technische Regel des DVGW Inhalt Seite Vorwort Anwendungsbereich Normative Verweisungen Allgemeine Anforderungen Wasserversorgung Allgemeines Allgemeines Öffentliche Wasserversorgung Geschlossene Ausdehnungsgefäße mit Membrane für 3.2 Grundlagen...14 Trinkwassererwärmungsanlagen Allgemeines Einbau von geschlossenen Ausdehnungsgefäßen mit Membrane in Wasser- und Energieeinsparung...16 Druckerhöhungsanlagen Erdverlegte Leitungen Werkstoffe, Bauteile und Apparate Innenleitungen Allgemeines Absperrbereiche Druck und Temperatur Wand- und Deckendurchführung Kennzeichnung Verteilung von kaltem Trinkwasser Transport und Lagerung Trinkwasserentnahmestellen Berechnungsdurchflüsse Unterscheidung und Identifizierung von Rohren und Bauteilen Betriebstemperatur Verbrauchs- und Verteilungsleitungen Trinkwasserhygiene Elektrische Isolierstücke Allgemeines Mikrobiologische Beeinträchtigungen Verteilung von erwärmtem Trinkwasser Chemische Veränderungen des Trinkwassers Allgemeines Planungs und Ausführungsunterlagen Trinkwassererwärmer Allgemeines Kaltwasseranschluss Art der Unterlagen Entnahmearmaturen und Mischbatterien Raumbuch und Hygieneplan Allgemeines Technikzentralen Vermeiden von Verbrühungen Installationsschächte und kanäle Verbindungen zwischen kalten und warmen Trinkwasserleitungen Druckstoß Weitere Anforderungen Bauliche Anforderungen... 4 Private Eigenwasserversorgung Hygienische Anforderungen... 5 Werkstoffe Ermittlung des Wärmebedarfs Werkstoffwahl Aufstellung von offenen Trinkwassererwärmern Rohrverbindungen Maßnahmen zum Verhindern des Rückfließens von erwärmtem Wasser Werkstoffe für Rohrverbindungen Hilfsstoffe Maßnahmen zur Verhinderung von Drucküberschreitungen Allgemeines... 6 Bauteile Kontrolle der Energiezufuhr Absperrarmaturen Entlastungsleitungen Kompensatoren Anschluss für Druckmessgerät Schläuche Zusätzliche Anforderungen an die sicherheitstechnische Ausrüstung von 6.4 Zirkulationsregulierventile...22 Trinkwassererwärmungsanlagen Entnahmearmaturen Sicherheitsventile Sicherungsarmaturen Leitungsanlagen Sicherheitsarmaturen Allgemeines Leckagedetektoren Zirkulationssysteme Apparate Selbstregelnde Begleitheizungen Ausdehnungsgefäße Anforderungen an Durchgangsmischarmaturen und nachgeschaltete Rohrleitungsanlagen Hydraulischer Abgleich Bemessung der Leitungen Leitlinien für Wasserzähleranlagen Allgemeines Auswahl Einbauort Zugänglichkeit Wohnungswasserzähler Behandlung von Trinkwasser Allgemeines Grundanforderungen Aspekte zur Behandlung von Trinkwasser Korrosion Steinbildung Feststoffpartikel Desinfektion Mechanische Filter Allgemeines Bedingungen für Auswahl und Größe

11 DIN Planung Inhaltsverzeichnis Bedingungen für den Einbau und Betrieb Chemikaliendosierung Allgemeines Bedingungen für die Auswahl und Größe Enthärtung durch Ionenaustausch Allgemeines Bedingungen für Auswahl und Größe Bedingungen für den Einbau und Betrieb Kalkschutzgeräte Allgemeines Anwendungsbereich Bedingungen für Auswahl und Größe Bedingungen für den Einbau und Betrieb Desinfektion durch ultraviolette Strahlung (UV) Allgemeines Anwendungsbereich Bedingungen für Auswahl und Größe Bedingungen für den Einbau und Betrieb Schallschutz, Brandschutz, Feuchteschutz Schallschutz Brandschutz Feuchteschutz Schutz der Trinkwasseranlage vor äußerer Temperatureinwirkung auf Rohre, Rohrleitungsteile und Geräte Frosteinwirkung Weitere Anforderungen an Dämmungen und Umhüllungen Allgemeines Wärmedämmung Dämmung bei Brandschutzanforderungen Umhüllung zum Korrosionsschutz Verträglichkeit mit Rohrwerkstoffen Dämmung von Kaltwasserleitungen Dämmung von Warmwasseranlagen sowie Armaturen Mindestabstände zwischen Dämmungen Druckerhöhung Druckminderer Allgemeines Einbau Bestimmung der Nennweite Feuerlösch- und Brandschutzanlagen Vermeiden von Schäden durch Korrosion...47 Anhang A (normativ) Verzeichnis geeigneter Werkstoffe...48 Anhang B (normativ) Hygienisch-mikrobiologische Untersuchungen und Bewertung...50 B.1 Allgemeines...50 B.2 Orientierende Untersuchungen...50 B.3 Weitergehende Untersuchung...50 B.4 Nachuntersuchung...51 B.5 Probenahme...51 B.6 Bewertung der Legionellenbefunde...51 Anhang C (normativ) Sanierung von Trinkwassererwärmungsanlagen zur Verminderung des Legionellenwachstums...54 C.1 Allgemeines...54 C.2 Dokumentation...54 C.3 Betriebstechnische Maßnahmen...55 C.4 Verfahrenstechnische Maßnahmen (Desinfektion)...55 C.4.1 Allgemeines...55 C.4.2 Thermische Desinfektion C.4.3 Chemische Desinfektion C.4.4 UV-Bestrahlung C.5 Bautechnische Maßnahmen C.5.1 Allgemeines C.5.2 Trinkwassererwärmer und Vorwärmstufen C.5.3 Leitungsanlagen C.5.4 Armaturen Literaturhinweise

12 Allgemeines zur Dimensionierung von Trinkwasseranlagen Für die Bemessung von Leitungsanlagen stehen derzeit zwei Werke zur Verfügung: Die nationale DIN 1988-T3 (1988) und die DIN EN Ziel einer Rohrnetzberechnung ist eine einwandfreie Funktion der Apparate und Armaturen mit wirtschaftlichen Leitungsdurchmessern. Dieses Ziel war immer vorrangig bei allen Regeln. Mit der Einführung der DIN 1988 von 1988 wurde die zuvor benutzte Bemessung mittels Belastungswerten (DVGW Arbeitsblatt W 308) durch eine hydraulisch fundierte Rohrweitenberechnung ersetzt. Der Rohrdurchmesser wird dabei durch die Berechnung des in den Leitungen entstehenden Druckverlustes ermittelt. Darin werden zwei Rechenwege angeboten: das vereinfachte Verfahren, bei dem die Einzelwiderstände durch Formteile und Armaturen usw. pauschal bestimmt werden sowie das differenzierte Verfahren, bei dem die Einzelwiderstände hydraulisch berechnet in den Berechnungsgang eingehen. Die hydraulische Berechnung nach DIN ist anerkannt und derzeit gültig. Die DIN EN Berechnung der Rohrinnendurchmesser von 4/2006 stellt die einfache Variante einer Bemessung von Rohrleitungen dar, die innerhalb der europäischen Harmonisierung akzeptiert wurde. Eine differenzierte Berechnungsverfahren war nicht möglich. Als Hinweis wird ausgesagt, dass die DIN EN ein vereinfachtes Verfahren für die Normalinstallation (Wohnungsbau) darstellt und den Hinweis auf die nationalen differenzierten Berechnungsmethoden für andere Installationen beinhaltet. Akzeptiert wird die Bemessung nach DIN EN für kleine Wohngebäude ohne besonderen Anspruch. Da der Wasserverbrauch in den letzten Jahren gesunken ist und die Nutzungsgewohnheiten sich seit der Bearbeitung der DIN 1988 geändert haben, ist bei der Planung besonderes Augenmerk auf die Ermittlung des Spitzenvolumenstromes zu richten. Bundesverband der deutschen Gas- und Wasserwirtschaft e. V. (BGW), Reinhardtstraße 14, Berlin Bemessung nach DIN EN Die DIN EN stellt dem Anwender ein vereinfachtes Verfahren auf Grundlage von Belastungswerten (LU: Loading Units). Voraussetzungen (Auszug): keine angeschlossenen Dauerverbraucher mit Wasserentnahmen länger als 15 min, Bedingungen: Ruhedruck an der Entnahmestelle max. 500 kpa (5 bar). Fließdruck an der Entnahmestelle min. 100 kpa (1 bar). Fließgeschwindigkeiten für Sammelzuleitungen, Steigleitungen, Stockwerksleitungen max. 2,0 m/s. für Einzelzuleitungen max. 4,0 m/s. Berechnungsgang Die Belastungswerte (LU) für die einzelnen Teilstrecken werden ermittelt. (1 LU entspricht einem Entnahmearmaturendurchfluss 0,1 l/s). Die addierten LU-Werte führen dann in einer Tabelle mit den dazugehörigem Werkstoff zu der Nennweite (feuerverzinkte Stahlrohre, Kupferrohre, Rohre aus nichtrostendem Stahl, PE-XRohre, PB-Rohre, PVC-C Rohre, Verbundrohre (PEX/AL/PE-HD, PE-MD/AL/PE-HD) und PP-Rohre). Damit werden sowohl die Materialkennzahlen wie auch die Gleichzeitigkeit der Nutzung berücksichtigt. 12

13 Derzeitiges Berechnungsverfahren Bemessung nach DIN Die Planung und die Ausführung von Trinkwasserinstallationen in Gebäuden stellt die Grundvoraussetzung für die Erhaltung der Trinkwassergüte in erheblichem Maße dar. Die Auswahl der Rohrwerkstoffe, die Ausführung und die Bemessung der Rohrleitungen stellen die Grundbedingungen der Gebrauchstauglichkeit dar. Dafür sind folgende technische Regeln (Auszug) zu berücksichtigen: Trinkwasserleitungen (Kalt- und Warmwasser) nach DIN Auswahl der Rohrwerkstoffe entsprechend der Trinkwasserbeschaffenheit DIN Nachweis des Wasserinhalts in nicht zirkulierenden Leitungsteilen (DVGW Arbeitsblatt W 551) Bemessung der Zirkulationsleitungen gemäß DVGW Arbeitsblatt W 553 Für die Ermittlung der Rohrdurchmesser werden folgende Daten benötigt: Mindestversorgungsüberdruck (Bei Druckminderventil ausgangsseitiger Druck, bei Druckerhöhung ausgangsseitiger Druck) Geodätischer Höhenunterschied Druckverlust in Apparaten z.b. Wasserzähler, Filter, Wasseraufbereitung Mindestfließdrücke und Berechnungsdurchfluss der verwendeten Entnahmearmaturen Rohrreibungsdruckgefälle des verwendeten Rohrwerkstoffes Hydraulische Kennzahlen für die verwendeten Form- und Verbindungsstücke, Ventile Eine hydraulische Berechnung basiert auf physikalischen Grundsätzen. Rohre, Armaturen, Formteile können hydraulisch genau berechnet werden. Dennoch gibt es auch Werte, die aufgrund von Erfahrungen und Vergleichsmessungen einfließen. Die Ermittlung des Wasserdurchflusses gehört dazu. Das durch die Leitungsanlage und die zugehörigen Apparate und Armaturen fließende Wasser entspricht dem Wert aus der Ermittlung des zu erwartenden Spitzenvolumenstroms. Diese Ermittlung ist je nach Anzahl und Konstruktionsart der Entnahmearmaturen, von den Nutzern und von weiteren spezifischen Bedingungen abhängig. Der Mindestfließdruck einer Armatur entspricht dem mindestens zur Verfügung stehenden Druck vor der Armatur, wenn der zum Gebrauch der Entnahmearmatur vorbestimmte Durchfluss erreicht werden soll. Der Berechnungsdurchfluss entspricht dem zugehörigen Durchfluß aus dem Mittelwert vom Mindestfließdruck und dem oberen Durchfluss. Damit soll der Ausgleich zwischen den hydraulisch ungünstigen und günstigen angeordneten Entnahmearmaturen ausgeglichen werden. Richtwerte sind in der DIN 1988 enthalten. Vorteilhaft ist es den wahren Berechnungsdurchfluss und den wahren Mindestfließdruck, also Herstellerangaben zu verwenden. Der Summendurchfluss ist die Summe des Berechnungsdurchflüsse (der angeschlossenen Entnahmestellen) an einer Leitung. Dieser würde sich also einstellen, wenn alle Entnahmearmaturen gleichzeitig geöffnet wären. Jede Teilstrecke erhält so den zugewiesenen Summendurchfluss. Hinweis: Einrichtungsgegenstände wie Sitzwasschbecken, zusätzliche WC, Urinal, zusätzliches Waschbecken oder zusätzliche Duscheinrichtung zur Wannenausstattung sind nicht zu berücksichtigen, wenn ein gleichzeitiger Gebrauch dieser Einrichtunggegenstände nicht zu erwarten ist. Dauerverbraucher sind gesondert zu erfassen. Der Summendurchfluss wird durch die Nutzung selten erreicht. Daher muss eine Gleichzeitig erfasst werden. Zur Verfügung stehen Hilfsmittel, mit den für verschiedene Gebäudenutzungen der zu erwartende Spitzendurchfluss aus dem Summendurchfluss ermittelt werden kann. Eine kritische Betrachtung ist hierbei angebracht, da die Kurven zur Ermittelung des Spitzendurchflusses nicht alle Bedarfsfälle abdecken. Hier können Anpassungen zur Erhaltung hygienischer Zustände notwendig werden. Durch Angstzuschläge werden oftmals zu hohe Spitzendurchflüsse angesetzt, die dann in die hydraulisch exakte Berechnung eingehen. Die Dimensionierung nach DIN 1988 basiert auf der Bemessung des ungünstigsten Fließweges. Nach Festlegung der Durchmesser für den ungünstigsten Fließweg müssen die anschließenden Fließwege abgeglichen werden: 1. Festlegung des hydraulisch ungünstigen Fließweges (von dem Hausanschluß zur Entnahmearmatur) 2. Festlegung des verfügbaren Rohrreibungsdruckgefälles 3. Auswahl und Zuordnung der Rohrdurchmesser für den ungünstigsten Fließweg 4. Auswahl der Rohrdurchmesser für die weiteren Fließwege 13

14 Dimensionierung von Trinkwasseranlagen Mindestfließdruck Die größten Einflüsse auf die Dimensionierung werden durch die Bestimmung des Spitzenvolumenstromes, der Rohrleitung mit den Einzelwiderständen und durch die Auswahl der Entnahmearmaturen geprägt. Jede Armatur hat einen zum Gebrauch bestimmten Volumenstrom (Badewannenbefüllung in einer bestimmten Zeit, ausreichender Volumestrom zum Händewaschen am Waschtisch). Für die Nutzung an Einrichtungsgegenständen, die einen bestimmten Volumenstrom (Urinal, Waschmaschine, Geschirrspülmaschine) voraussetzen, muss die Entnahmearmatur diesen bereitstellen. Die Widerstände in der Armatur müssen durch den Fließdruck überwunden werden. Daher wird dem bestimmungsgemäßen Volumenstrom ein entsprechender Fließdruck zugeordnet. Der Mindestvolumenstrom (der Volumenstrom, der an der Armatur mindestens erforderlich ist) hat dabei die Zuordnung Mindestfließdruck. Hydraulisch ungünstige und günstige Entnahmestellen weisen durch die Armaturenkennlinie unterschiedliche Volumenströme auf. Daher wird zur Berechnung ein Berechnungsdurchfluß herangezogen. Der Berechnungsdurchfluß ermittelt sich aus dem Mittelwert von dem oberen Durchfluss und dem Mindestdurchfluss. Um eine einheitliche Regelung zu finden, wurde der obere Durchfluss bei einem Druck von 3 bar definiert (Schallprüfung) Die hygienische Anforderungen an die Auslegung einer Trinkwasseranlage ist eine knappe Dimensionierung: kurze Verweilzeit des Wassers höhere Fließgeschwindigkeiten geringere wasserberührende Oberfläche geringerer Wärmeübertrag geringerer Wasserinhalt 14

15 Dimensionierung von Trinkwasseranlagen Hinweis vom DVGW zu Druckverlusten DVGW e.v. Meldungsdetails : Druckversion Quelle: März 2009 Die Veröffentlichung der DIN EN im Juli 2006 hat zur Folge, dass die bestehende DIN Ermittlung der Rohrdurchmesser zurückgezogen bzw. überarbeitet werden muss. Nach der Überarbeitung wird diese als Restnorm DIN erscheinen. Im Rahmen dieser Überarbeitung werden die Druckverlust verursachenden Einflussgrößen diskutiert und neu bewertet. Insbesondere werden die Druckverluste von Einzelwiderständen betrachtet. In der Berechnung und Dimensionierung von Trinkwasserinstallationen werden die Druckverluste von Fittings über Verlustbeiwerte berücksichtigt. Der Verlustbeiwert (auch als z-wert bezeichnet) ist ein dimensionsloses Maß und gibt Auskunft über den Strömungswiderstand eines Fittings. Die in der aktuellen DIN vom Dezember 1988 abgebildeten z-werte für Formteile (Tab. 27 Verlustbeiwerte) sind veraltet und entsprechen nicht mehr den heute verwendeten modernen Trinkwasserinstallationssystemen. Es ist zu erwarten, dass die z-werte für bestimmte Systeme von denen der Norm abweichen. Aus diesem Grund wird im Rahmen der Überarbeitung der DIN eine Messmethode zur Bestimmung der z-werte erarbeitet, da bislang noch kein normiertes Verfahren für Formteile besteht. Die Arbeiten an der Restnorm DIN sind schon fortgeschritten, die Veröffentlichung der neuen DIN als Entwurf ist auf das 3. Quartal 2009 geplant. Neue Situation in der Schweiz Der Schweizerische Verein des Gas- und Wasserfaches (SVGW) befasst sich seit Anfang 2008 mit dieser Thematik. In verschiedenen Publikationen wird für Druck- und Temperaturschwankungen während der Wasserentnahme u. a. auch die Verwendung überholter z-werte als Ursache genannt. Der SVGW hat in Zusammenarbeit mit der Hochschule Luzern eine Messmethode entwickelt, die auf der EN 1267 basiert. Weiterhin hat der SVGW die Hersteller aufgefordert, die z-werte nach dieser Methode zu bestimmen und diese Werte Anfang 2009 zu veröffentlichen. Die Ermittlung der z-werte ist ab sofort Bestandteil der SVGW Zertifizierung von Trinkwasser-Installationssystemen. Das führt nun zu der Situation, dass in den deutschsprachigen Ländern (DE, CH, AT) unterschiedliche z-werte für die gleichen Systeme existieren. Da die Messmethode des SVGW und die beim DIN erarbeitete Methode zu nicht grundsätzlich unterschiedlichen Werten führen werden, wird den Hersteller empfohlen, die Zeta Werte zeitnah zu ermitteln. Der Nachweis der zukünftig normierten Erfassung von z-werten wird ab 2010 Bestandteil der DVGW Zertifizierung. [ Zurück zu: Aktuelles Wasser ] Meldungsdetails - DVGW e.v , 13:51 Uhr Zur Standardansicht Meldungsdetails : Druckversion Quelle: März

16 Stand der Normung in der Trinkwasserinstallation Übersicht Berlin Technische Regeln für Trinkwasserinstallationen DIN EN 806 DIN EN 1717 DIN 1988 Stand der Normung in der Trinkwasserinstallation Übersicht Stand der Normung in der Trinkwasserinstallation Übersicht bisher Zukünftig aus DIN Jahr Kurztitel Inhalt DIN Stand DIN EN Stand Allgemein EN Planung Entwurf EN Ermittlung der Rohrdurchmesser Bearbeitung EN Ausführung offen/ Bearbeitung EN Entwurf Schutz des Trinkwassers EN 1717 EN Schutz des Trinkwassers - nationale Ergänzung Entwurf Druckerhöhung Entwurf EN Betrieb und Wartung Feuerlösch-und Brandschutzanlagen Entwurf Vermeidung von Korrosion und Steinbildung offen offen/ Bearbeitung EN Entwurf Struktur Kurztitel Inhalt DIN DIN EN Allgemein EN Planung EN Ermittlung der Rohrdurchmesser EN Ausführung EN Schutz des Trinkwassers EN 1717 nationale Ergänzungen DIN Druckerhöhung EN Betrieb und Wartung EN Feuerlösch-und Brandschutzanlagen Vermeidung von Korrosion und Steinbildung Druckminderung in DIN

17 Hygiene Stand der Normung in der Trinkwasserinstallation DIN Planung Besonderes Augenmerk wurde auf den Bereich der Hygiene gelenkt. Planung und Ausführung werden darauf ausgerichtet Beispiele dafür aus DIN Planung Der Entwurf zur DIN gilt in Verbindung mit der DIN EN für Installationen Typ A (geschlossenes System). Einspruchsfrist war bis Bei der Erarbeitung dieser Norm wurde auf die Anforderungen der TW-Hygiene besonderes Augenmerk gerichtet. Eingearbeitet wurden die wesentlichen Anforderungen aus dem DVGW- Arbeitsblatt W 551. Punkt Allgemeines...die Ausführung von TW-Installationen nur durch ein VIU vorgenommen werden dürfen. Punkt Transport und Lagerung Die Transportkette... ist so zu gestalten, dass - Innenverschmutzung durch Erde, Schlamm, Schmutzwasser usw. vermieden wird, - die Transport- und Lageranleitungen der Hersteller eingehalten werden. Stand der Normung in der Trinkwasserinstallation DIN Planung Stand der Normung in der Trinkwasserinstallation DIN Planung Punkt 3.6 Betriebstemperatur Maximal 30 s nach dem vollen Öffnen einer Entnahmestelle darf die Kaltwassertemperatur 25 C nicht übersteigen und die Warmwassertemperatur muss mindestens 55 C erreichen. (DIN EN sagt: sollte nicht weniger als 60 C für Warmwasserstellen betragen, Punkt 3.8 Planungs- und Ausführungsunterlagen...das Ergebnis der Planung für ein Nichtwohngebäude ist ein detailliertes Raumbuch (speziell für z.b. Lebensmittelbetriebe, med. Einrichtungen, Schulen, Sportstätten, Seniorenpflegeheime und Krankenhäuser), einschließlich der Nutzungsbeschreibung (nach VDI 6023) und einem vollständigen Konzept der TW-Installation (Installationsmatrix nach DIN EN 1717) unter besonderer Brücksichtigung der Bedarfsermittlung. Punkt zu Installationsschächten und kanälen Installationsschächte für Trinkwasserleitungen (kalt) müssen so geplant und gebaut werden, dass eine Trinkwassertemperatur von 25 C möglichst nicht überschritten wird. Trinkwasserleitungen kalt müssen so geplant und gebaut werden, dass sie zu warmgehenden Leitungen thermisch entkoppelt sind. Eine räumliche Trennung ist schon im Rohbau einzuplanen. Lassen die baulichen Gegebenheiten eine räumliche Trennung nicht zu, ist die thermische Entkopplung in den Installationsschächten und Kanälen über einen bauseits vorzusehenden Zwischensteg, z.b. aus Leichtbausteinen, zusätzlich zur Rohrdämmung sicherzustellen. Bild 3 Kopie aus E DIN ; :

18 DIN Planung Stand der Normung in der Trinkwasserinstallation DIN Planung - DIN Berechnung Lassen die baulichen Gegebenheiten eine räumliche Trennung nicht zu, ist die thermische Entkopplung in den Installationsschächten und Kanälen über einen bauseits vorzusehenden Zwischensteg, z.b. aus Leichtbausteinen, zusätzlich zur Rohrdämmung sicherzustellen. Vorwand als Schallschutzmaßnahme Dichte Rohrdurchführungen als Brandund Schallschutzmaßnahmen Erwärmung der Kaltwasserleitung durch dauerhaft hohe Temperaturen in den Warmwasserleitungen Warmgehende Leitungen Trinkwasserleitung kalt Kaltwasserleitung getrennt von Warmwasserleitungen Trinkwasserleitung kalt Trennwand im Schacht Erwärmung des Schachtbereiches der Warmwasserleitungen durch dauerhaft hohe Temperaturen Trinkwasserleitung warm Zirkulationsleitung Verbindung zur angepassten Installation - Dimensionierung: Art der Unterlage Die Planungs- und Ausführungsunterlagen sollen mindestens bestehen aus: einer Ermittlung der Rohrdurchmesser nach DIN Berechnung DIN EN 06-3 (2006) Berechnung der Rohrinnendurchmesser Vereinfachter Berechnungsgang Verweis auf nationale Reglungen für den differenzierten Berechnungsgang Kritik und Anwendung Anwendung beschränkt auf Normalinstallation, Gleichzeitigkeit der Nutzung ist festgelegt Aussagen zu geodätischen Höhen, Apparatewiderstände, Einzelwiderstände (Druckverluste) fehlen national anzuwendendes Regelwerk DIN Aktualisierung der Spitzendurchflüsse und nachfolgende Anpassung Meldungsdetails : Druckversion Quelle: asser/aktuelleswasser/meldungsdet ails/ 31. März 2009 DVGW e.v. Die Veröffentlichung der DIN EN im Juli 2006 hat zur Folge, dass die bestehende DIN Ermittlung der Rohrdurchmesser zurückgezogen bzw. überarbeitet werden muss. Nach der Überarbeitung wird diese als Restnorm DIN erscheinen. Im Rahmen dieser Überarbeitung werden die Druckverlust verursachenden Einflussgrößen diskutiert und neu bewertet. Insbesondere werden die Druckverluste von Einzelwiderständen betrachtet. In der Berechnung und Dimensionierung von Trinkwasserinstallationen werden die Druckverluste von Fittings über Verlustbeiwerte berücksichtigt. Der Verlustbeiwert (auch als z-wert bezeichnet) ist ein dimensionsloses Maß und gibt Auskunft über den Strömungswiderstand eines Fittings. Die in der aktuellen DIN vom Dezember 1988 abgebildeten z-werte für Formteile (Tab. 27 Verlustbeiwerte) sind veraltet und entsprechen nicht mehr den heute verwendeten modernen Trinkwasserinstallationssystemen. Es ist zu erwarten, dass die z-werte für bestimmte Systeme von denen der Norm abweichen. Aus diesem Grund wird im Rahmen der Überarbeitung der DIN eine Messmethode zur Bestimmung der z-werte erarbeitet, da bislang noch kein normiertes Verfahren für Formteile besteht. Die Arbeiten an der Restnorm DIN sind schon fortgeschritten, die Veröffentlichung der neuen DIN als Entwurf ist auf das 3. Quartal 2009 geplant. Neue Situation in der Schweiz Der Schweizerische Verein des Gas- und Wasserfaches (SVGW) befasst sich seit Anfang 2008 mit dieser Thematik. In verschiedenen Publikationen wird für Druck- und Temperaturschwankungen während der Wasserentnahme u. a. auch die Verwendung überholter z-werte als Ursache genannt. Der SVGW hat in Zusammenarbeit mit der Hochschule Luzern eine Messmethode entwickelt, die auf der EN 1267 basiert. Weiterhin hat der SVGW die Hersteller aufgefordert, die z-werte nach dieser Methode zu bestimmen und diese Werte Anfang 2009 zu veröffentlichen. Die Ermittlung der z-werte ist ab sofort Bestandteil der SVGW Zertifizierung von Trinkwasser-Installationssystemen. Stand der Normung in der Trinkwasserinstallation Allgemeine Dimensionskriterien Allgemeine Dimensionierungskriterien möglichst kurze Leitungswege kurze Verweilzeiten angepasste Dimensionierung geringe Wärmeverluste angepasste Werkstoffe Das führt nun zu der Situation, dass in den deutschsprachigen Ländern (DE, CH, AT) unterschiedliche z- Werte für die gleichen Systeme existieren. Da die Messmethode des SVGW und die beim DIN erarbeitete Methode zu nicht grundsätzlich unterschiedlichen Werten führen werden, wird den Hersteller empfohlen, die Zeta Werte zeitnah zu ermitteln. Der Nachweis der zukünftig normierten Erfassung von z-werten wird ab 2010 Bestandteil der DVGW Zertifizierung.