Rohrweitenbestimmung Trinkwasser nach SVGW Richtlinie W3, Ausgabe 2013

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1 Rohrweitenbestimmung Trinkwasser nach SVGW Richtlinie W3, Ausgabe 2013 W3

2 Inhaltsverzeichnis 1 Vorwort Einleitung Ausgangslage und Situation Fazit Trinkwasserkompetenz bei Georg Fischer JRG Gleichzeitigkeit / Diagramm Rohrweitenbestimmung nach Richtlinie W3 Ausgabe Rohrweitenbestimmung Hausanschlussleitung Allgemeines Rohrweitenbestimmung Minimale Rohrweiten Rohrweitenbestimmung Verteilbatterie Allgemeines Übersichtstabelle Verteilbatteriestamm/LU Rohrweitenbestimmung Verteilbatterie - Druckverlust Filter Anwendung vereinfachte Methode Anwendung Berechnungsmethode Rohrweitenbestimmung vereinfachte Methode Belastungswert LU Definition Verteilleitung Definition Stockwerk- oder Apparategruppenverteilung Überblick der Belastungswert-Tabellen Vorgehensweise vereinfachte Methode Rohrweitenbestimmungsbeispiele vereinfachte Methode Beispiel A: Mehrfamilienhaus Erstellen des Druckdispositivs 1. Schritt Berechnung Betriebsdruck OP Berechnung verfügbarer Druckverlust pl Leitungslängen 2. Schritt Belastungswerte (LU) ermitteln 3. Schritt Belastungswert-Tabelle ermitteln 4. Schritt Rohrweiten «Stockwerkverteilung» 5. Schritt Rohrweiten «Verteilleitung» 6. Schritt Beispiel B: Einfamilienhaus Erstellen des Druckdispositivs 1. Schritt Leitungslängen 2. Schritt Belastungswerte (LU) ermitteln 3. Schritt Belastungswert-Tabelle ermitteln 4. Schritt Rohrweiten «Stockwerkverteilung» 5. Schritt Notizen Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

3 1 Vorwort In dieser Dokumentation hat Georg Fischer Piping Systems Informationen zur Rohrweitenbestimmung anhand der neuen Richtlinie W3 «Richtlinie für Trinkwasserinstallationen» zusammengefasst, die dem Zweck dienen, den Kunden über die Vorgehensweise, die für ihn in der Planung- und Ausführungsphase eines Projekts wesentlich sein kann zu informieren. Diese Einleitung kann aber die Richtlinie W3 nicht ersetzen und dient lediglich als unabhängige Ergänzung. Wir weisen ausdrücklich darauf hin, dass für die Richtigkeit der Angaben keine Haftung übernommen wird. 1.1 Einleitung Die letzte Revision der Richtlinien für Trinkwasserinstallationen wurde im Jahr 2000 durchgeführt. Aufgrund des technischen Fortschrittes, aber auch infolge der Überarbeitung der Lebensmittelgesetzgebung und dessen Neustrukturierung sowie der Europäischen Norm EN 806 Teil 1 5 «Technische Regeln für Trinkwasserinstallationen» drängte sich eine Überarbeitung auf. Gegenüber der Ausgabe 2000 erfährt die neue Fassung der «Richtlinien für Trinkwasserinstallationen» W3 in den grundsätzlichen Aussagen keine Änderungen. Die EN 806, Installationstyp «A» wurde wo angebracht übernommen. Im Weiteren wurde, wo notwendig, ein Verweis auf das entsprechende Merkblatt gemacht. Neue Wege wurden bei der Rohrweitenbestimmung beschritten, die wir in dieser Dokumentation detailliert erläutern. 1.2 Ausgangslage und Situation Während 4 Personen 1950 eine Wohnung mit 4 Entnahmestellen belegten, werden heute 8 Entnahmestellen in einer Wohnung für 2 Personen installiert. Dies führt zu einer geringeren Gleichzeitigkeit der Benutzung bzw. zu einer veränderten Auslegung der Rohrleitungen, um die Anforderungen an Hygiene, Benutzerkomfort und Energieeffizienz erfüllen zu können. Auch neue, effiziente Armaturen wie z. B. Eingriffhebelmischer sollen fachgerecht geplant, installiert und eingestellt werden. Es geht schliesslich darum, den erwarteten Volumenstrom eines hygienisch einwandfreien Trinkwassers bei der gewünschten Temperatur an der Entnahmestelle zu erhalten, ohne dabei andere Benützer an benachbarten Entnahmestellen zu beeinträchtigen. 1.3 Fazit Die Ermittlung von Rohrdurchmessern und die fachgerechte Planung der +GF+ JRG Rohrleitungssysteme werden in der Schweiz ab 1. Januar 2013 anhand der Richtlinie für Trinkwasserinstallationen W3, Ausgabe 2013 festgelegt. 1.4 Trinkwasserkompetenz bei Georg Fischer JRG +GF+ JRG entwickelt, produziert und vertreibt weltweit Produkte für die Trinkwasserinstallation. Die Entwicklung erfolgt unter ganzheitlichen Gesichtspunkten und unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit. Dies mit dem Ziel, Sicherheit, Gesundheit und Komfort sicherzustellen. +GF+ JRG ist weltweit bekannt für seine totraumfreien Armaturen für die Hauswasser-Installation, für ihre Systeme der thermischen Desinfektion sowie den unverzichtbaren und bewährten Rohrleitungssystemen. Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

4 2 Gleichzeitigkeit / Diagramm 1 Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März

5 3 Rohrweitenbestimmung nach Richtlinie W3, Ausgabe Rohrweitenbestimmung Hausanschlussleitung Allgemeines Die Rohrweitenbestimmung für die Hausanschlussleitung ab der Versorgungsleitung bis zum Wasserzähler resp. bei Fehlen desselben bis zur ersten Abstellarmatur erfolgt gemäss Richtlinie W4 für: Hausanschlussleitung extern, erdverlegte Leitung Hausanschlussleitung intern, im Gebäude verlegte Leitung Rohrweitenbestimmung Die Rohrweite wird in der Regel gemäss Tabelle 5 oder dem ermittelten Spitzendurchfluss bzw. der max. zulässigen Fliessgeschwindigkeit und dem Druckverlust durch die Netzbetreiberin bestimmt. Der Druckverlust von der Versorgungsleitung bis zum Wasserzähler sollte, unter Berücksichtigung der äquivalenten Rohrlängen für Formstücke und Armaturen, 40 kpa (0,4 bar) nicht überschreiten. Die Werte der Rohrlängen in der Tabelle stellen einen Mittelwert dar für alle Werkstoffe, auch für erdverlegt verwendete. Der für die Tabelle zu Grunde gelegte max. Druckverlust entspricht einer Fliessgeschwindigkeit von max. 2,0 m/s. Richtwerttabelle materialunabhänig Max. abgewickelte Länge [m] Belastungswert (LU) DN DN DN DN DN Belastungswerttabelle Minimale Rohrweiten Hausanschlussleitung extern DN 32 Hausanschlussleitung intern GN 25, jedoch nicht kleiner als der Anschluss an die Verteilbatterie Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

6 3.2 Rohrweitenbestimmung Verteilbatterie Allgemeines Die Rohrweitenbestimmung für die Verteilbatterie erfolgt mit der max. rechnerischen Fliessgeschwindigkeit von 2 m/s. Beispiel: 150 LU Gesamtbelastung 1 ¼ Dim.. Beispiel: 450 LU Gesamtbelastung 1 ¼ Dim Übersichtstabelle Verteilbatt teriestamm/lu Anhand der Tabellen können die benötigten Verteilerstammdimensionen (in Zoll und DN) ermittelt werden. Summendurchflusss 0.3 l/s bis 300 l/s (max. grösster LU 3) Summendur rchfluss 0.55 l/s bis 15 l/ s (max. grösster LU 5) max. Anzahl LU di in mm Zoll / DN 1" / 25 11/4" / 32 max. Anzahl LU di in mm Zoll / DN 1" / 25 11/4" / /2" / /2" / " / 50 Spitzenvolumenstrom gemäss Diagramm 1 W3, Ausgabe 2013 Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März

7 3.2.3 Rohrweitenbestimmung Verteilbatteriee - Druckverlust Filter Es ist Empfehlenswert aufgrund des Spitzenvolumenstromes die Dimension des Filters zu bestimmen, da dieser von der Verteilerstammdimension abweichen kann.. Der empfohlene Druckverlust gemässs dem SVGW liegt zwischen 50 kpa (0.5 bar) bis 60 kpa (0.6 bar). Berechnungsgrundlage: QD = (450 LU x 0.1) x = 1.76 l/s = 106 l/min di =. ³ / = m = 33 mmm = 1 ¼" Abb. Auszug aus der Technischen Broschüre Rückspülfilter CleanLine Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März

8 3.3 Anwendung vereinfachte Methode Die im Versorgungsgebiet herrschenden Druckverhältnisse sind bei der Netzbetreiberin in Erfahrung zu bringen und in einem Druckdispositiv festzuhalten, zur Verfügung stehender Druckverlust 150 kpa (1.5 bar) Durchfluss an Entnahmestelle max. 5 LU (0.5 l/s) Tabelle 3 Belastung max. 150 LU Max. Leitungslängen Gesamtleitungslänge vom Druckminderer bis entfernteste Entnahmestelle max. 50 m Druckminderer bis Gruppenabsperrung max. 35 m Stockwerkverteilung von Gruppenabsperrung bis entfernteste Entnahmestelle max. 15 m 3.4 Anwendung Berechnungsmethode Wenn die Bedingungen der vereinfachten Methode nicht erfüllt werden Höhere Gleichzeitigkeit (Hotels, Gewerbe, Sportanlagen, Industrie, usw.) Dauerentnahme (> 15 Minuten Kühlwasseranschluss, Bewässerungsanlagen) Spitzenentnahme (> 0.5 l/s oder ¾ Anschluss) Kombinierter Betriebszustand Die Berechnungsmethode kann immer angewandt werden 4 Rohrweitenbestimmung vereinfachte Methode 4.1 Belastungswert LU Die Belastungswerte LU (Loading Unit) pro Anschluss für Apparate und Armaturen sind anhand der Tabelle 3 zu ermitteln. Verwendungszweck: Anschlüsse DN 15 (1/2") QA kalt [l/s] QA warm [l/s] LU kalt [ ] LU warm [ ] WC-Spülkasten, Getränkeautomat 0,1 1 Waschtisch, Waschrinne, Bidet, Coiffeurbrause 0, Haushaltgeschirrspülmaschine 0,1 1 Haushaltwaschautomat 0,2 2 Entnahmearmatur für Balkon 0,2 2 Dusche, Spülbecken, Waschtrog, Ausgussbecken, Stand- und Wandausguss 0, Urinoir-Spülung automatisch 0,3 3 Badewanne 0, Entnahmearmatur für Garten und Garage 0,5 5 - Heizungsfüllventile sind bei der Rohrweitenbestimmung nicht zu berücksichtigen. - Verbraucher mit Anschlüssen grösser 1/2" und/oder speziellen Durchflussleistungen sind immer gemäss Herstellerangaben nach Druckverlust zu berechnen. 4.2 Definition Verteilleitung Die Verteilleitung umfasst den Installationsbereich vom zentralen Druckminderer (od. Wasserzähler, falls kein Druckminderer installiert ist) bis vor die Wohnungs- bzw. Apparategruppenabsperrarmaturen. Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

9 Beispiel: Rohrweitenbestimmung W3, Definition Stockwerk- oder Apparategruppenverteilung Die Stockwerk- bzw. Apparategruppenverteilung umfasst den Installationsbereichh von den Wohnungs- bzw. Apparategruppenabsperrarmaturen bis zu den Entnahmestellen. Sind mehrere Stockwerk- bzw. Apparategruppenverteilungen an einer Verteilleitung angeschlossen, so sind separate Absperr- armaturen einzubauen. Abgrenzung zwischen den Apparategruppen und der Verteilleitung bei Gruppenabsperrungen * Druckverlust im Berechnungsmodell vom SVGW in den Belastungswert-Tabellen berücksichtigt. Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März

10 Beispiel: Abgrenzung zwischen den Apparategruppen und der Verteilleitung bei fehlendenn Gruppenabsperrungen 4.4 Überblick der Belastungswert-Tabellen Belastungswert-Tabelle für f das «Stockwerk» Belastungswert-Tabelle für f die «Verteilleitungen» Belastungswert-Tabellen zu +GF+ JRG Rohrleitungssysteme können auf derr Homepage des SVGW oder auf heruntergeladen werden. Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März

11 4.5 Vorgehensweise vereinfachte Methode Druckdispositiv erstellen. Parameter sind bei der Netzbetreiberin anzufragen. Die maximal abgewickelte Leitungslänge wird bestimmt von: Entnahmestelle bis und mit Gruppenabsperrung/Gruppenverteilung und Gruppenabsperrung/ /Gruppenverteilung bis zu dem Wasserzähler derr Netzbetreiberin bzw. bis zu dem zentralenn Druckminderer Die Belastungswerte werden gemässs Tabelle 3 bestimmt Bei der entferntesten Entnahmestellee beginnend, werden die Belastungswerte entgegen der Fliessrichtung addiert. Einteilung der Stockwerk- respektive Apparategruppenverteilung in: Installation mit Ausstossleitungenn Installation mit Ausstossleitungenn und Installation mit T-Stücken * Installation mit T-Stücken * Kombinierte Stockwerkverteilung bestehend aus Doppeldose (T-Stück) und Ausstossleitung. Ausstossleitungen mit Doppeldosen müssen mit der d Tabelle 4.2 Installation mit T- Stücken berechnet werden. Ausstossleitungen ohne Doppeldosen sind mit derr Tabelle 4.11 Installationn mit Ausstossleitung zu dimensionieren. Beispiel: 6. Die Rohrweiten für jede einzelne Teilstrecke werden anhand der systemrelevanten +GF+ JRG Belastungswert-Tabellen bestimmt. Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März

12 5 Rohrweitenbestimmungsbeispiele vereinfach hte Methode 5.1 Beispiel A: Mehrfamilienhaus Installationsart: Rohrsystem: Leitung: Stockwerke: Whg./Stockwerk: Apparate: Verteilleitung und Stockwerkverteilung mitt T-Stück Kaltwasserleitung x WC, 2 x Waschtisch, 1 x Badewanne, 1 x Küche inkl. GWA Schema: Erstellen des Druckdispositivs 1. Schritt Hinweis: Vorlage (MS-Excel) auf herunterladen. Höhe Reservoir der Netzbetreiberin Höhe Hausanschlussleitung bei Verteilbatterie h h 470 m.ü.mm 401 m.ü.mm Höhenunterschied Reservoir-Hausanschlussleitung h 1 69 m Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März

13 Berechnung Betriebsdruck OP Höhenunterschied h1 = 69 m Umrechnung in Druck (p = ρ g h1) prh1 (6.77 bar) 677 kpa (prh1 = 1000 kg/m m/s2 69 m : 1000 Pa/kPa) Druckschwankungen im Reservoir und in der pvl (0.28 bar) 28 kpa Versorgungsleitung (Angabe Netzbetreiberin) Druckverlust Hausanschlussleitung (max. Wert) pal (0.40 bar) 40 kpa Druckverlust Wasserzähler bei Spitzendurchfluss pwz (0.11 bar) 11 kpa (Angabe Netzbetreiberin) Betriebsdruck OP (5.98 bar) 598 kpa (OP = prh1 - pvl - pal - pwz) Hinweis: Wenn OP 500 kpa (5 bar) Einbau Druckminderer mit eingestelltem Nachdruck prdm (Ruhedruck) von 500 kpa (5 bar) Wenn OP < 500 kpa (5 bar) Einbau Passstück für Druckminderer Berechnung verfügbarer Druckverlust pl Eingestellter Ruhedruck des Druckminderers prdm (5.00 bar) 500 kpa Druckverlust Druckminderer bei Spitzendurchfluss pdm (0.48 bar) 48 kpa (Angabe Hersteller) Druckverlust Druckminderer bei Spitzendurchfluss pdm (0.50 bar) 50 kpa (Bsp. Feinfilter) Höhenunterschied Verteilbatterie bis höchste Entnahmestelle h2 (Bsp. 12 m) Umrechnung in Druck (p = ρ g h2) prh2 (1.18 bar) 118 kpa (prh2 = 1000 kg/m m/s2 12 m : 1000 Pa/kPa) Fliessdruck höchste Entnahmestelle (min. 1 bar) pminfl (1.00 bar) 100 kpa zur Verfügung stehender Druckverlust pl (1.84 bar) 184 kpa ( pl = prdm - pdm - papp - prh2 - pminfl) Lösung: zur Verfügung stehender Druckverlust pl 150 kpa (1.50 bar) die vereinfachte Rohrweitenbestimmung darf angewandt werden! Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

14 5.1.2 Leitungslängen 2. Schritt Vorgehen: Die max. abgewickelte Leitungslänge des Stockwerks bestimmen (entfernteste Entnahmestelle). Lösung Die entfernteste Entnahmestelle ist die Küche. TS 1 bis TSS 7 summieren. Max abgewickelte Leitungslänge 9,8 m. Die max. abgewickelte Leitungslänge der Verteilleitung bestimmen (letzte Absperrung bis zentralen Druckminderer). Lösung TS 1 bis TS 4 summieren. Max. abgewickelte Leitungslänge 17,3 m Belastungswerte (LU) ermitteln 3. Schritt Vorgehen: Belastungswerte (LU)) für Stockwerkverteilung und Verteilleitung mit der Tabelle 3 ermitteln. Lösung Bei der entferntesten Entnahmestelle beginnend, werden die Belastungswerte entgegenn der Fliessrichtung summiert Belastungswert-Tabelle ermitteln 4. Schritt Vorgehen: Belastungswert-Tabelle bestimmen für: Stockwerkverteilung Installationssystem T Installationsart: T-Stück Rohrweiten «Stockwerkverteilung» 5. Schritt Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März

15 Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

16 Vorgehen Bsp. Küche: Apparat: Spültisch/GSM (TS 1) 3 LU, Leitungslänge im Stockwerk Total 9.8 m, mit Wasserzähler Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

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18 Vorgehen Bsp. Waschtisch TS 11: Apparat: Waschtisch (TS 11) 1 LU, Leitungslänge im Stockwerk Total 1.40 m, mit Wasserzähler Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

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20 5.1.6 Rohrweiten «Verteilleitung» 6. Schritt Vorgehen Bsp. TS 14: Teilstück: m (von Abgang T-Stück EG bis T-Stück WW Verteilerstamm) 30 LU, max. abgewickelte Leitungslänge Total m Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

21 Lösung Rohrweitenbestimmung: Leitung TS Länge TS (m) Stockwerkverteilung Verteilleitung abgewickelte Länge verwendete Belastungswert Rohrweite da (m) TS (LU) (mm) 9.80 TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS Rohrsys stem Verteilsystem 5.2 Beispiel B: Einfamilienhaus Installationsart: Rohrsystem: Leitung: Stockwerk: Whg./Stockwerk: Apparate: Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März 2014 Stockwerkverteilungg mit Ausstossleitung Classic Kaltwasserleitung x WC, 2 x Waschtisch, 1 x Badewanne, 1 x Küche inkl. GWA 21

22 5.2.1 Erstellen des Druckdispositivs 1. Schritt Das Druckdispositiv wird immer gleich erstellt. Berechnung gemäss Bsp. B A Leitungslängen 2. Schritt Vorgehen: Die max. abgewickelte Leitungslänge des Stockwerks bestimmen (entfernteste Entnahmestelle). Lösung Die entfernteste Entnahmestelle ist die Küche. TS 9 (Absperrung, Wasserzähler und Verteiler sind inkl.). Max. abgewickelte Leitungslänge 8.75 m. Stockwerkverteilung Leitungslänge: Verteilleitung 8.75 m (max. 15 m) Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März

23 5.2.3 Belastungswerte (LU) ermitteln 3. Schritt Vorgehen: Belastungswerte (LU) für Stockwerkverteilung mit der Tabelle 3 ermitteln. Lösung Bei der entferntesten Entnahmestelle beginnend, werden die Belastungswerte entgegen der Fliessrichtung summiert Belastungswert-Tabelle ermitteln 4. Schritt Vorgehen: Belastungswert-Tabelle bestimmen für: Stockwerkverteilung Installationssystem Classic Installationsart: Ausstossleitung Rohrweiten «Stockwerkverteilung» 5. Schritt Für die Teilstrecke 4 werden die Belastungswerte (LU) von Teilstrecke 3 addiert. Die Längen der übrigen TS ergeben sich aus den Längen von der Entnahmestelle bis zum Verteilerabgang (Verteilerstamm, Wasserzähler, und Absperrventil müssen nicht berücksichtigt werden). Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

24 Vorgehen Bsp. Küche (TS 1): Apparat: Spültisch/GSM (TS 1) 3 LU, Leitungslänge im Stockwerk Total 8.75 m, mit Wasserzähler Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März

25 Vorgehen Bsp. Waschtisch TS 4 + TS 3: Apparat: Waschtisch (TS 4 + TS 3) 2 LU, Leitungslänge im Stockwerk Total 8.25 m, mit Wasserzähler Doppeldose = T-Stück Belastungswert-Tabelle verwenden! Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

26 Lösung Rohrweitenbestimmung: Leitung TS Länge TS (m) Stockwerkverteilung abgewickelte Länge verwendete Belastungswert Rohrweite da (m) TS (LU) (mm) 8.75 TS TS TS TS TS TS TS TS Rohrsys stem Verteilsystem Classic Ausstossleitung Classic Ausstossleitung Classic Classic Classic Ausstossleitung Classic Ausstossleitung Classic Ausstossleitung Classic Ausstossleitung Georg Fischer Piping Systems / V1.4_ März

27 6 Notizen Georg Fischer Piping Systems / V1.4_März

28 Gebietsaufteilung Verkauf Haustechnik: Répartition géographique vente Technique du bâtiment: Ripartizione geografica vendita Tecnica dell edilizia: 1 Guy Pellet Mobile Roland Gerber Mobile Davide Torregrossa Mobile Daniel Overney Mobile Salvatore Andracchio Mobile Martin Tannò Mobile Jacques Favre Mobile Roland Lang Mobile Max Villiger Mobile Oliver Rosenberger Mobile Alex Quanchi Mobile Peter Moser Mobile Roland Grebien Mobile Vito Moni Mobile Christoph Strübi Mobile Martin Städler Mobile Georg Fischer Rohrleitungssysteme (Schweiz) AG Ebnatstrasse 101, 8201 Schaffhausen Tel , Fax Technischer Kundendienst für GF JRG Produkte Hauptstrasse 130, 4450 Sissach Tel , Fax Georg Fischer Systèmes de Tuyauteries (Suisse) SA Chemin d Etraz 2, 1027 Lonay Tél , Fax Georg Fischer Sistemi per Tubazioni (Svizzera) SA Via Boscioro 20, 6962 Viganello/Lugano Tel , Fax ch.ps@georgfischer.com Internet: Georg Fischer Rohrleitungssysteme (Schweiz) AG CH-8201 Schaffhausen/Schweiz, 2014