KSB-Know-how: Planungshinweise Entwässerung

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1 Unsere Technik. Ihr Erfolg. Pumpen n Armaturen n Serice KSB-Know-how: Planungshinweise Entwässerung

2 02 Vorwort Sehr geehrte Partner, diese Broschüre ist gültig für Deutschland. Bei Planungen außerhalb Deutschlands sind die nationalen Vorschriften der jeweiligen Länder zu berücksichtigen. Technische Änderungen bleiben orbehalten. Weitere Informationen zur Spezifikation der in Frage kommenden KSB-Produkte entnehmen Sie bitte den KSB-Katalogen. Unsere Geräte können am europäischen Stromnetz nach IEC /400 V ohne Einschränkung betrieben werden. Seite 04 KSB: Pumpen, Anlagen und Schaltgeräte für die Entwässerung 05 Gebäude- und Grundstückentwässerung Überschlägige Vorgehensweise bei der Berechnung on Abwasseranlagen unter Berücksichtigung der normatien Richtlinien 07 Normen Räumliche Geltungsbereiche 08 Begriffsbestimmungen 09 Abwasserleitungen innerhalb und außerhalb on Gebäuden 10 Entwässerungssysteme nach EN und DIN Bemessung on Rohrleitungen 14 Entwässerung tiefliegender Räume Rückstauproblematik Normen Rückstauebene Schutz gegen Rückstau 17 Laufradformen und deren Verwendung Offene Laufradformen Geschlossene Laufradformen 20 Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen Überblick Anforderungen an Hebeanlagen nach EN /2 Besondere Anforderungen für Fäkalienhebeanlagen nach EN Besondere Anforderungen für Hebeanlagen nach EN Verwendung on Doppelpumpenanlagen Know-how-Bände können Sie hier ganz einfach herunterladen oder bestellen:

3 Inhaltserzeichnis 03 Seite Anforderungen an die Druckleitung Besonderheiten beim Anschluss on Hebeanlagen an liegenden Leitungen Leistungsbemessung der Druckleitung beim Anschluss mehrerer Hebeanlagen Regeln für Betrieb und Wartung on Abwasserhebeanlagen und Tauchpumpen nach EN Bemessung on Abwasserhebeanlagen Förderstrombestimmung Q nach DIN EN /3 Förderhöhenbestimmung H nach DIN EN tot Vereinfachte Förderhöhenbestimmung 31 Berechnungsbeispiele Beispiel 1 Auslegung einer Fäkalienhebeanlage Beispiel 2 Auslegung einer Abwasserpumpstation Beispiel 3 Auslegung einer Abwasserpumpstation (als Fertigschacht) zur Entwässerung on Regenwasser 38 Einsatz on Feststofftrennsystemen Beschreibung und Wirkungsweise Auslegungshinweise 39 Schalt- und Steuerungssysteme für Pumpen LeelControl Basic2 Entleeren über Schwimmschalter Entleeren mit pneumatischer Druckmessung (Staudruck) oder Lufteinperlung Entleeren bei analoger Messung 4 20 ma 46 Arbeitsblatt 1: Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke Seite 48 Arbeitsblatt 3: Ermittlung des zu erwartenden Schmutzwasserabflusses aus der Summe der Anschlusswerte 49 Arbeitsblatt 4: Abflussbeiwerte C S zur Ermittlung des Regenwasserabflusses Q r 50 Arbeitsblatt 5: Regenspenden in Deutschland 53 Arbeitsblatt 6: Ermittlung des Regenwasserabflusses Q r 54 Arbeitsblatt 7: Diagramm zur Ermittlung der Druckhöhenerluste H in Abhängigkeit on D, und Q 55 Arbeitsblatt 8: Verlustbeiwerte ζ für Armaturen und Formstücke 56 Arbeitsblatt 9: Ermittlung der Druckhöhenerluste H in Armaturen und Formstücken 58 Arbeitsblatt 10: Rückstauolumen 60 Arbeitsblatt 11: Zur Berechnung eines Pumpenschachtes 61 Formelerzeichnis 62 Normenübersicht 63 Quellennachweis 64 Auslegungshilfe für Pumpen und Hebeanlagen 67 Planungshilfen 47 Arbeitsblatt 2: Bestimmung der maßgebenden Anschlusswerte und Abwassermengen

4 04 Pumpen, Anlagen und Schaltgeräte für die Entwässerung KSB: Pumpen, Anlagen und Schaltgeräte für die Entwässerung Das komplette Programm Typ Name Schmutzwasser-Tauchmotorpumpen Ama-Drainer N/ Ama-Drainer Schmutzwasser-/Abwasser-Tauchmotorpumpen ohne Ex-Schutz Ama-Porter Abwasser-Tauchmotorpumpen mit und ohne Ex-Schutz Amarex N/ Amarex KRT Schmutzwasser- und Kondensatpumpe Rotex Automatische Schmutzwasserhebeanlagen Ama-Drainer -Box/ Ama-Drainer -Box mini Überflutbare Fäkalienhebeanlagen Compacta / mini-compacta Automatische Abwasserhebeanlage Eamatic-Box N In Ländern, in denen für fäkalienhaltiges Abwasser Explosionsschutz orgeschrieben ist, ist der Einsatz der Pumpe nicht zugelassen. Pumpstationen anschlussfertig komplett installiert erdeinbaufertig Ama-Porter -/ Amarex -Pumpstationen Feststofftrennsystem AmaDS³ Nieauabhängiges Schaltgerät für Einzel-/ Doppelpumpstationen LeelControl Basic 2 Tabelle 1: Das komplette Programm an KSB-Pumpen, -Anlagen und -Schaltgeräten für die Entwässerung

5 Gebäude- und Grundstückentwässerung 05 Gebäude- und Grundstückentwässerung Abwasser aus Kommunen Abwasser aus Industrieanlagen Kläranlagen Abb. 1: Wasserentnahme, Wasseraufbereitung, Wassertransport, Entwässerung, Transport on Abwasser und Abwasserbehandlung nach EN nach DIN Abwasser Regenwasser Häusliches Abwasser Industrielles Abwasser Häusliches Schmutzwasser Gewerbliches Schmutzwasser Industrielles Schmutzwasser Grauwasser Schwarzwasser Grauwasser Schwarzwasser Grauwasser Abb. 2: Defintion Abwasser nach EN und DIN

6 06 Vorgehensweise bei der Berechnung on Abwasseranlagen Überschlägige Vorgehensweise bei der Berechnung on Abwasseranlagen unter Berücksichtigung der normatien Richtlinien EN DIN Örtliche Bestimmungen Nationale Bestimmungen Einleitungskriterien klären EN DIN Örtliche Bestimmungen Nationale Bestimmungen Aufstellungskriterium klären DIN EN EN EN 752 DIN EN EN Innenaufstellung Außenaufstellung EN 572 DIN EN 1610, ATV-DVWK DIN EN EN DIN Fäkalienhaltig Fäkalienfrei Fäkalienhaltig Fäkalienfrei DIN Offenes System Geschlossenes System DIN EN Doppelanlage Einzelanlage Doppelanlage Einzelanlage Doppelanlage Einzelanlage Doppelanlage Einzelanlage Doppelanlage Einzelanlage Schachtbestimmung Zubehör Zubehör

7 Normen 07 Normen Räumliche Geltungsbereiche Grundlagen zur Errichtung on Entwässerungssystemen DIN EN Schwerkraftentwässerung innerhalb on Gebäuden DIN EN 752 Entwässerungssystem außerhalb on Gebäuden DIN Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 752 und DIN EN (nur D) Produktbezogene Normen DIN EN Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung Teil 1: Fäkalienhebeanlagen Teil 2: Abwasserhebeanlagen für fäkalienfreies Abwasser Teil 3: Fäkalienhebeanlagen zur begrenzten Verwendung Teil 4: Rückflusserhinderer für fäkalienfreies und fäkalienhaltiges Abwasser EN DIN Grundstücksgrenze EN 752 Abb. 3: Räumliche Geltungsbereiche erschiedener Normen

8 08 Begriffsbestimmungen Begriffsbestimmungen Begriffe Abwasser Durch Gebrauch erändertes Wasser und jedes in die Entwässerungsanlage fließende Wasser, z. B. häusliches Schmutzwasser, industrielles und gewerbliches Abwasser, Kondensate und auch Regenwasser, wenn es in Entwässerungsanlage abgeleitet wird. Häusliches Abwasser aus Küchen, Waschküchen, Bädern, Toiletten u. Ä. Industrielles Abwasser nach industriellem oder gewerblichem Gebrauch erändertes und erunreinigtes Abwasser, einschließlich Kühlwasser Grauwasser Fäkalienfreies Abwasser Schwarzwasser Fäkalienhaltiges Abwasser Regenwasser Wasser aus natürlichem Niederschlag, welches nicht durch Gebrauch erunreinigt wurde Rückstauebene Die höchste Ebene, bis zu der das Wasser in der Entwässerungsanlage ansteigen kann. Entwässerungsanlage Anlage, installiert aus Entwässerungsgegenständen, Rohrleitungen u. a., welche Abwasser sammelt und mittels Schwerkraft entwässert. Falls Abwasserhebeanlage(n) darin enthalten ist/sind, zählen diese dazu. Mischsystem Regen- und Schmutzwasser in einer(m) Leitung/Kanal Trennsystem Regen- und Schmutzwasser werden in getrennten Leitungen/Kanälen entwässert Rückstau Zurückdrücken on Abwasser aus dem Kanal in die angeschlossenen Leitungen, durch Starkregen, Verstopfungen/Verwurzelungen u. Ä. Abwasserhebeanlage zum Sammeln und automatischen Heben on fäkalienhaltigem und -freiem Abwasser sowie Regenwasser innerhalb und außerhalb on Gebäuden über die Rückstauebene, mit Anschluss an die Entwässerungsanlage Anschlusskanal Zwischen öffentlichem Abwasserkanal und Grundstücksgrenze bzw. Einsteigeschacht (gehört zur kommunalen Entwässerung, aber Vorgaben der Kommune bzw. Entwässerungsunternehmen beachten!) Grundleitung Liegt unzugänglich im Baukörper (z. B. in oder unter der Grundplatte) oder im Erdreich Sammelleitung Liegend, z. B. im Keller, frei erlegt, sammelt Abwasser aus Fall- und Anschlussleitungen Schmutzwasserfallleitung Senkrecht, ggf. mit Verziehung, in der Regel über Dach entlüftet, sammelt Schmutzwasser aus den Geschossen und leitet es in die Sammel- oder Grundleitung Regewasserwasserfallleitung Senkrecht (innen oder außen), sammelt Regenwasser und leitet es in die Grund- oder Sammelleitung Tabelle 2: Begriffsbestimmung

9 Abwasserleitungen inner- und außerhalb on Gebäuden 09 Abwasserleitungen innerhalb und außerhalb on Gebäuden Leitungsbezeichnungen nach DIN Anschlusskanal 2 Grundleitung 3 Sammelleitung 4.1 Schmutzwasserfallleitung 4.2 Regenwasserfallleitung 5.1 Einzelanschlussleitung 5.2 Sammelanschlussleitung 6 Verbindungsleitung 7 Umgehungsleitung (nicht dargestellt) 8 Lüftungsleitung Abb. 4: Leitungsbezeichnungen nach DIN

10 10 Entwässerungssysteme Entwässerungssysteme nach EN und DIN Es gibt iele Arten on Entwässerungssystemen, die als Ergebnis unterschiedlicher Arten und Anwendungsbereiche on Sanitärausstattungsgegenständen in erschiedenen Ländern sowie unterschiedlicher technischer Gewohnheiten entstanden sind. d Systemtypen Die Entwässerungsanlagen können in ier Systemtypen unterschieden werden, obwohl es im Detail innerhalb eines jeden Systemtyps Variationen gibt. Abb. 5: Der Füllungsgrad eines Rohres wird bestimmt durch das Verhältnis on Höhe der Flüssigkeit h und dem Durchmesser des Rohres d h System I: Einzelfallleitungsanlage mit teilbefüllten Anschlussleitungen Sanitäre Entwässerungsgegenstände sind an teilbefüllte Anschlussleitungen angeschlossen. Die teilbefüllten Anschlussleitungen sind für einen Füllungsgrad on ( _ h d = 0,5 = ^ 50 % ) ausgelegt und sind an eine einzelne Schmutzwasserfallleitung angeschlossen. Entwässerungssystem I in Deutschland Im häuslichen Bereich kommt in Deutschland das System I als Entwässerungssystem nach EN und DIN zur Anwendung System II: Einzelfallleitungsanlage mit Anschlussleitungen geringer Abmessung Sanitäre Entwässerungsgegenstände sind an Anschlussleitungen geringer Abmessung angeschlossen. Die Anschlussleitungen geringer Abmessung weisen einen Füllungsgrad bis ( _ h d = 0,7 = ^ 70 % ) auf und sind an eine einzelne Schmutzwasserfallleitung angeschlossen. Das bedeutet für alle liegenden Schmutzwasserleitungen Innerhalb on Gebäuden Füllungsgrad ( _ h d) grundsätzlich = 0,5 Außerhalb on Gebäuden Füllungsgrad ( _ h d) grundsätzlich = 0,7 System III: Einzelfallleitungsanlage mit ollgefüllten Anschlussleitungen Sanitäre Entwässerungsgegenstände, die über Anschlussleitungen angeschlossen sind, die ollgefüllt betrieben werden. Die ollgefüllten Anschlussleitungen weisen einen Füllungsgrad on ( _ h d = 1,0 = ^ 100 % ) auf, und jede Anschlussleitung ist für sich getrennt an eine einzelne Schmutzwasserfallleitung angeschlossen. System IV: Anlage mit getrennten Schmutzwasserfallleitungen für Schwarz- und Grauwasser Die Anlage wird aufgeteilt in eine Schmutzwasserfallleitung, die Abwasser on Klosetts und Urinalen ableitet, und eine Schmutzwasserfallleitung, die Abwasser on allen anderen Entwässerungsgegenständen ableitet.

11 11 Bemessung on Rohrleitungen Mindest-Innendurchmesser d i, min Für den maximal zulässigen Abwasserabfluss in einem Rohr ist dessen Innendurchmesser maßgeblich. Wenn keine anderslautende Festlegung (Rohrwerkstoff) orliegt, kann man die Mindest-Innendurchmesser d i, min gemäß DIN EN erwenden (siehe Tabelle 3). d DN d min [mm] DN d min [mm] DN d Tabelle 3: Mindest-Innendurchmesser d min gemäß DIN EN für den maximal zulässigen Abwasserabfluss eines Rohres mit DN Abb. 6: Großer Abfluss (oben) und kleiner Abfluss (unten) bei gleicher Nennweite DN der Rohre

12 12 Entwässerungssysteme Abflussermögen on Entwässerungsleitungen Für die Auslegung nach Tabellen zum Abflussermögen on Entwässerungsleitungen (nach DIN ) bei einem bestimmten Füllungsgrad sind die folgenden Tabellen 4 6 erwendbar. Abflussermögen on Entwässerungsleitungen bei einem Füllungsgrad ( h d i = 0,5 ) Gefälle J [cm/m] DN 70 d i = 68 mm Q [l/s] [m/s] DN 80 d i = 75 mm Q [l/s] [m/s] DN 90 d i = 79 mm Q [l/s] [m/s] DN 100 d i = 96 mm Q [l/s] [m/s] DN 125 d i = 113 mm Q [l/s] [m/s] DN 150 d i = 146 mm Q [l/s] [m/s] DN 200 d i = 184 mm Q [l/s] [m/s] DN 225 d i = 207 mm Q [l/s] [m/s] DN 250 d i = 230 mm Q [l/s] [m/s] DN 300 d i = 290 mm 0,20 6,3 0,5 8,6 0,5 11,4 0,5 21,0 0,6 0,30 4,2 0,5 7,7 0,6 10,5 0,6 14,0 0,7 25,8 0,8 0,40 2,4 0,5 4,8 0,6 8,9 0,7 12,2 0,7 16,2 0,8 29,9 0,9 0,50 1,8 0,5 2,7 0,5 5,4 0,6 10,0 0,8 13,7 0,8 18,1 0,9 33,4 1,0 0,60 1,1 0,5 1,9 0,5 3,0 0,6 5,9 0,7 11,0 0,8 15,0 0,9 19,8 1,0 36,7 1,1 0,70 0,8 0,5 1,1 0,5 1,2 0,5 2,1 0,6 3,2 0,6 6,4 0,8 11,8 0,9 16,2 1,0 21,4 1,0 39,6 1,2 0,80 0,9 0,5 1,1 0,5 1,3 0,5 2,2 0,6 3,5 0,7 6,8 0,8 12,7 1,0 17,3 1,0 22,9 1,1 42,4 1,3 0,90 0,9 0,5 1,2 0,6 1,4 0,6 2,4 0,7 3,7 0,7 7,3 0,9 13,4 1,0 18,4 1,1 24,3 1,2 45,0 1,4 1,00 1,0 0,5 1,3 0,6 1,5 0,6 2,5 0,7 3,9 0,8 7,7 0,9 14,2 1,1 19,4 1,2 25,7 1,2 47,4 1,4 1,10 1,0 0,6 1,4 0,6 1,6 0,6 2,6 0,7 4,1 0,8 8,0 1,0 14,9 1,1 20,4 1,2 26,9 1,3 49,8 1,5 1,20 1,1 0,6 1,4 0,6 1,6 0,7 2,7 0,8 4,2 0,8 8,4 1,0 15,5 1,2 21,3 1,3 28,1 1,4 52,0 1,6 1,30 1,1 0,6 1,5 0,7 1,7 0,7 2,9 0,8 4,4 0,9 8,7 1,0 16,2 1,2 22,1 1,3 29,3 1,4 54,1 1,6 1,40 1,2 0,6 1,5 0,7 1,8 0,7 3,0 0,8 4,6 0,9 9,1 1,1 16,8 1,3 23,0 1,4 30,4 1,5 56,2 1,7 1,50 1,2 0,7 1,6 0,7 1,8 0,7 3,1 0,8 4,7 0,9 9,4 1,1 17,4 1,3 23,8 1,4 31,5 1,5 58,2 1,8 2,00 1,4 0,8 1,8 0,8 2,1 0,9 3,5 1,0 5,5 1,1 10,9 1,3 20,1 1,5 27,5 1,6 36,4 1,8 67,2 2,0 2,50 1,6 0,9 2,0 0,9 2,4 1,0 4,0 1,1 6,1 1,2 12,2 1,5 22,5 1,7 30,8 1,8 40,7 2,0 75,2 2,3 3,00 1,7 1,0 2,2 1,0 2,6 1,1 4,4 1,2 6,7 1,3 13,3 1,6 24,7 1,9 33,7 2,0 44,6 2,1 82,4 2,5 3,50 1,9 1,0 2,4 1,1 2,8 1,1 4,7 1,3 7,3 1,5 14,4 1,7 26,6 2,0 36,4 2,2 48,2 2,3 4,00 2,0 1,1 2,6 1,2 3,0 1,2 5,0 1,4 7,8 1,6 15,4 1,8 28,5 2,1 39,0 2,3 51,5 2,5 4,50 2,1 1,2 2,8 1,2 3,2 1,3 5,3 1,5 8,3 1,6 16,3 2,0 30,2 2,3 41,3 2,5 5,00 2,2 1,2 2,9 1,3 3,3 1,4 5,6 1,6 8,7 1,7 17,2 2,1 31,9 2,4 Tabelle 4: Abflussermögen on Entwässerungsleitungen nach DIN Q [l/s] [m/s]

13 13 Abflussermögen on Entwässerungsleitungen bei einem Füllungsgrad ( h d i = 0,7 ) Gefälle J [cm/m] DN 70 d i = 68 mm Q [l/s] [m/s] DN 80 d i = 75 mm Q [l/s] [m/s] DN 90 d i = 79 mm Q [l/s] [m/s] DN 100 d i = 96 mm Q [l/s] [m/s] DN 125 d i = 113 mm Q [l/s] [m/s] DN 150 d i = 146 mm Q [l/s] [m/s] DN 200 d i = 184 mm Q [l/s] [m/s] DN 225 d i = 207 mm Q [l/s] [m/s] DN 250 d i = 230 mm Q [l/s] [m/s] DN 300 d i = 290 mm 0,20 5,7 0,5 10,5 0,5 14,4 0,6 19,0 0,6 35,1 0,7 0,30 3,5 0,5 7,0 0,6 12,9 0,6 17,6 0,7 23,3 0,8 43,1 0,9 0,40 2,6 0,5 4,1 0,5 8,1 0,6 14,9 0,8 20,4 0,8 27,0 0,9 49,9 1,0 0,50 1,5 0,5 1,7 0,5 2,9 0,5 4,6 0,6 9,0 0,7 16,7 0,8 22,8 0,9 30,2 1,0 55,8 1,1 0,60 1,3 0,5 1,7 0,5 1,9 0,5 3,2 0,6 5,0 0,7 9,9 0,8 18,3 0,9 25,0 1,0 33,1 1,1 61,2 1,2 0,70 1,4 0,5 1,8 0,5 2,1 0,6 3,5 0,6 5,4 0,7 10,7 0,9 19,8 1,0 27,1 1,1 35,8 1,2 66,1 1,3 0,80 1,5 0,5 1,9 0,6 2,2 0,6 3,7 0,7 5,8 0,8 11,5 0,9 21,2 1,1 29,0 1,2 38,3 1,2 70,7 1,4 0,90 1,6 0,6 2,1 0,6 2,4 0,6 4,0 0,7 6,1 0,8 12,2 1,0 22,5 1,1 30,7 1,2 40,6 1,3 75,0 1,5 1,00 1,7 0,6 2,2 0,7 2,5 0,7 4,2 0,8 6,5 0,9 12,8 1,0 23,7 1,2 32,4 1,3 42,8 1,4 79,1 1,6 1,10 1,7 0,6 2,3 0,7 2,6 0,7 4,4 0,8 6,8 0,9 13,5 1,1 24,9 1,3 34,0 1,4 45,0 1,4 83,0 1,7 1,20 1,8 0,7 2,4 0,7 2,7 0,7 4,6 0,8 7,1 0,9 14,1 1,1 26,0 1,3 35,5 1,4 47,0 1,5 86,7 1,8 1,30 1,9 0,7 2,5 0,7 2,8 0,8 4,8 0,9 7,4 1,0 14,6 1,2 27,1 1,4 37,0 1,5 48,9 1,6 90,3 1,8 1,40 2,0 0,7 2,6 0,8 2,9 0,8 5,0 0,9 7,7 1,0 15,2 1,2 28,1 1,4 38,4 1,5 50,8 1,6 93,7 1,9 1,50 2,0 0,8 2,7 0,8 3,1 0,8 5,1 1,0 7,9 1,1 15,7 1,3 29,1 1,5 39,7 1,6 52,5 1,7 97,0 2,0 2,00 2,4 0,9 3,1 0,9 3,5 1,0 5,9 1,1 9,2 1,2 18,2 1,5 33,6 1,7 45,9 1,8 60,7 2,0 112,1 2,3 2,50 2,6 1,0 3,4 1,0 4,0 1,1 6,7 1,2 10,3 1,4 20,3 1,6 37,6 1,9 51,4 2,0 67,9 2,2 125,4 2,5 3,00 2,9 1,1 3,8 1,1 4,3 1,2 7,3 1,3 11,3 1,5 22,3 1,8 41,2 2,1 56,3 2,2 74,4 2,4 3,50 3,1 1,2 4,1 1,2 4,7 1,3 7,9 1,5 12,2 1,6 24,1 1,9 44,5 2,2 60,9 2,4 4,00 3,4 1,2 4,4 1,3 5,0 1,4 8,4 1,6 13,0 1,7 25,8 2,1 47,6 2,4 4,50 3,6 1,3 4,6 1,4 5,3 1,5 8,9 1,7 13,8 1,8 27,3 2,2 50,5 2,5 5,00 3,8 1,4 4,9 1,5 5,6 1,5 9,4 1,7 14,6 1,9 28,8 2,3 Tabelle 5: Abflussermögen on Entwässerungsleitungen nach DIN Q [l/s] [m/s] Abflussermögen on Entwässerungsleitungen bei einem Füllungsgrad ( h d i = 1,0 ) Gefälle J [cm/m] DN 70 d i = 68 mm Q [l/s] [m/s] DN 80 d i = 75 mm Q [l/s] [m/s] DN 90 d i = 79 mm Q [l/s] [m/s] DN 100 d i = 96 mm Q [l/s] [m/s] DN 125 d i = 113 mm Q [l/s] [m/s] DN 150 d i = 146 mm Q [l/s] [m/s] DN 200 d i = 184 mm Q [l/s] [m/s] DN 225 d i = 207 mm Q [l/s] [m/s] DN 250 d i = 230 mm Q [l/s] [m/s] DN 300 d i = 290 mm 0,20 12,5 0,5 17,2 0,5 22,7 0,5 42,1 0,6 0,30 8,3 0,5 15,4 0,6 21,1 0,6 27,9 0,7 51,7 0,8 0,40 4,9 0,5 9,6 0,6 17,8 0,7 24,4 0,7 32,3 0,8 59,7 0,9 0,50 3,5 0,5 5,4 0,5 10,8 0,6 20,0 0,8 27,3 0,8 36,2 0,9 66,9 1,0 0,60 2,3 0,5 3,9 0,5 6,0 0,6 11,8 0,7 21,9 0,8 30,0 0,9 39,7 1,0 73,3 1,1 0,70 1,6 0,5 2,1 0,5 2,5 0,5 4,2 0,6 6,5 0,6 12,8 0,8 23,7 0,9 32,4 1,0 42,9 1,0 79,3 1,2 0,80 1,8 0,5 2,3 0,5 2,6 0,5 4,5 0,6 6,9 0,7 13,7 0,8 25,3 1,0 34,7 1,0 45,9 1,1 84,8 1,3 0,90 1,9 0,5 2,4 0,6 2,8 0,6 4,7 0,7 7,3 0,7 14,5 0,9 26,9 1,0 36,8 1,1 48,7 1,2 90,0 1,4 1,00 2,0 0,5 2,6 0,6 3,0 0,6 5,0 0,7 7,7 0,8 15,3 0,9 28,4 1,1 38,8 1,2 51,3 1,2 94,9 1,4 1,10 2,1 0,6 2,7 0,6 3,1 0,6 5,2 0,7 8,1 0,8 16,1 1,0 29,8 1,1 40,7 1,2 53,8 1,3 99,5 1,5 1,20 2,2 0,6 2,8 0,6 3,2 0,7 5,5 0,8 8,5 0,8 16,8 1,0 31,1 1,2 42,5 1,3 56,2 1,4 104,0 1,6 1,30 2,3 0,6 2,9 0,7 3,4 0,7 5,7 0,8 8,8 0,9 17,5 1,0 32,4 1,2 44,3 1,3 58,6 1,4 108,2 1,6 1,40 2,3 0,6 3,1 0,7 3,5 0,7 5,9 0,8 9,2 0,9 18,2 1,1 33,6 1,3 46,0 1,4 60,8 1,5 112,4 1,7 1,50 2,4 0,7 3,2 0,7 3,6 0,7 6,1 0,8 9,5 0,9 18,8 1,1 34,8 1,3 47,6 1,4 62,9 1,5 116,3 1,8 2,00 2,8 0,8 3,7 0,8 4,2 0,9 7,1 1,0 11,0 1,1 21,7 1,3 40,2 1,5 55,0 1,6 72,7 1,8 134,4 2,0 2,50 3,1 0,9 4,1 0,9 4,7 1,0 7,9 1,1 12,3 1,2 24,3 1,5 45,0 1,7 61,5 1,8 81,4 2,0 150,4 2,3 3,00 3,5 1,0 4,5 1,0 5,2 1,1 8,7 1,2 13,5 1,3 26,7 1,6 49,3 1,9 67,4 2,0 89,2 2,1 164,8 2,5 3,50 3,7 1,0 4,9 1,1 5,6 1,1 9,4 1,3 14,5 1,5 28,8 1,7 53,3 2,0 72,9 2,2 96,4 2,3 4,00 4,0 1,1 5,2 1,2 6,0 1,2 10,1 1,4 15,6 1,6 30,8 1,8 57,0 2,1 77,9 2,3 103,0 2,5 4,50 4,2 1,2 5,5 1,2 6,3 1,3 10,7 1,5 16,5 1,6 32,7 2,0 60,5 2,3 82,7 2,5 5,00 4,5 1,2 5,8 1,3 6,7 1,4 11,3 1,6 17,4 1,7 34,5 2,1 63,8 2,4 Tabelle 6: Abflussermögen on Entwässerungsleitungen nach DIN Q [l/s] [m/s]

14 14 Entwässerung tiefliegender Räume Entwässerung tiefliegender Räume Rückstauproblematik Normen Bei Abwasserleitungen wird on Rückstau gesprochen, wenn Abwasser om Kanal in die Grundstücksentwässerung gedrückt wird. Ein Rückstau kann entstehen, wenn aufgrund knapp bemessener Kanalquerschnitte das Abwasser nicht schnell genug abfließen kann. Die Überlastung der Kanalisation kann durch Starkregen mit größerer Intensität erursacht werden. Auch eine Verstopfung des Kanalnetzes oder kanalbetriebliche Maßnahmen können zu einem Rückstau führen. Es ist der Kommune aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht möglich, ihr Kanalnetz so groß zu dimensionieren, dass auch außergewöhnlich starke Niederschläge ohne Rückstau abgeführt werden können. Bei einem Kanalrückstau füllen sich die Leitungen der Grundstücksentwässerungsanlagen nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren bis zur Rückstauebene des Straßenkanals auf. Das Abwasser tritt dann aus tiefergelegenen Ablaufstellen frei in die anschließenden Räume aus. Kanalrückstau führt alljährlich zu erheblichen Sachschäden in Millionenhöhe. Die Kommunen als Kanalbetreiber schließen jegliche Haftung aus. Die Gebäudeersicherungen schreiben zwingend Rückstausicherungen or. In der Regel trägt deshalb immer der Grundstückseigentümer die Verantwortung für Rückstauschäden. Maßgeblich für die gesamte Gebäude- und Grundstücksentwässerung sind die DIN EN 752, die DIN EN und die DIN Sie legen die technischen Regeln für den Anwender, Installateur und Bauherrn fest. Sie bieten Sicherheit und berücksichtigen die Belange aller Beteiligten: Planer, Installateur, Fachhandel, Bauaufsicht, Bauherr und Kommune. Diese Normen stellen deshalb die Grundlage der folgenden Darlegungen. Rückstauebene Entscheidend für die Festlegung einer Maßnahme zur Vermeidung on Rückstauschäden ist die Höhe der Rückstauebene. Die Rückstauebene kennzeichnet den durch Rückstau herorgerufenen höchsten Wasserstand in der Entwässerungsanlage. Die Rückstauebene wird on der örtlichen Entwässerungsbehörde in der Abwassersatzung festgelegt. Liegt dort keine Angabe or, gilt nach DIN EN bei ebenem Gelände die Straßenoberfläche an der Anschlussstelle als Rückstauebene. Rückstauwasser Rückstauebene sehr starker Regen Abb. 7: Rückstau auf einem Grundstück bei Nichtbeachten der Normen Achtung! Regenwasser muss nach manchen örtlichen Bestimmungen ersickern können.

15 15 Schutz gegen Rückstau Eine Übersicht über Einbausituationen und Maßnahmen zur Vermeidung on Rückstauproblemen finden Sie in Abb. 2. Anfall des Abwassers oberhalb der Rückstauebene (siehe Abb. 8: a) Die Anschlussstellen liegen oberhalb der Rückstauebene. Hier ist keine Rückstausicherung notwendig. Anfall des Abwassers unterhalb der Rückstauebene (siehe Abb. 8: b, c, d) Hier wird in der DIN EN ausdrücklich auf eine Hebeanlage als Rückstausicherung hingewiesen. Hebeanlagen heben das anfallende Abwasser über die Rückstauebene. Dabei wird das Abwasser über eine sogenannte Rückstauschleife geführt. Bei einem Rückstau kann das eindringende Abwasser an dieser Rohrschleife nicht über die Rückstauebene steigen und wird so absolut sicher zurückgehalten. Anfall des Abwassers unterhalb der Rückstauebene mit Gefälle zum Kanal In diesem Fall ist eine Hebeanlage orgesehen (siehe Abb. 8: c); für Räume untergeordneter Nutzung sind Ausnahmen (siehe Abb. 8: b) möglich: Fäkalienhaltiges Abwasser kann über Rückstauerschlüsse abgeleitet werden, wenn der Benutzerkreis klein ist und ein WC oberhalb der Rückstauebene zur Verfügung steht. Fäkalienfreies Abwasser kann über Rückstauerschlüsse abgeleitet werden, wenn bei Rückstau auf die Benutzung der Ablaufstelle erzichtet werden kann. Rückstausicherung Ein Rückstau ist unermeidbar, nicht aber seine Folgen. Nur eine Abwasserhebeanlage mit Rückstauschleife bietet bei Anfall des Abwassers unterhalb der Rückstauebene einen absolut sicheren Rückstauschutz, sogar bei Stromausfall. Für Rückstauerschlüsse erbleiben nur bedenkliche und beschränkte Einsatzgebiete. Die Einschränkungen für Rückstauerschlüsse bringen zudem zum Ausdruck, dass sie keinen absoluten Schutz bieten. Betriebsstörungen, mangelhafte Wartung, Fremdkörper etc. können bei Rückstauerschlüssen die Schutzfunktion einschränken oder sogar öllig aufheben. Rückstauerschlüsse bergen erhebliche Risiken und können unnötige Schadenersatzforderungen erursachen. Auch bei intensier Wartung kann keine absolute Sicherheit gegen Wasserdurchtritte gegeben werden, es sei denn, der handbetätigte Verschluss ist geschlossen. Das Öffnen und Schließen ist aber aufwendig und wird leicht ergessen und ist damit in der Praxis einfach untauglich, zumal die Ablaufstellen dann nicht benutzbar sind. Trotz der erweiterten Produkthaftung ist es in der Praxis für Versicherungen und Hersteller relati einfach den Betreiber, z. B. wegen unterlassener Wartung, zur Schadensregulierung zu zwingen. Ein Rückstauerschluss widerspricht dem Gedanken der ständigen Betriebsbereitschaft und der absoluten Sicherheit. Nur die Rückstauschleife in Verbindung mit einer Hebeanlage bietet absoluten Schutz! Mit einer Hebeanlage können sogar während eines Rückstaus die Ablaufstellen entsorgt werden. Untergeordnete Nutzung bedeutet, dass keine wesentlichen Sachwerte oder die Gesundheit der Bewohner beeinträchtigt werden können. Anfall des Abwassers unterhalb der Rückstauebene ohne Gefälle zum Kanal (siehe Abb. 8: d) Hier ist zwingend eine Hebeanlage notwendig. Das Abwasser, das unterhalb der Kanalebene anfällt, muss über die Rückstauebene gehoben werden.

16 16 Entwässerung tiefliegender Räume Einbausituationen und Maßnahmen zur Vermeidung on Rückstauproblemen ohne Hebeanlage mit Hebeanlage a Anfall des Abwassers oberhalb der Rückstauebene b c Anfall des Abwassers unterhalb der Rückstauebene, aber mit Gefälle zum Kanal d Anfall des Abwassers unterhalb der Rückstauebene, aber ohne Gefälle zum Kanal Abb. 8: Eine Übersicht über Einbausituationen und Maßnahmen zur Vermeidung on Rückstauproblemen a) Hebeanlage oder Rückstauerschluss nicht erforderlich, da kein Rückstau möglich b) Anlage mit Rückstauerschluss für Räume untergeordneter Nutzung c) Problemlösung mit Hebeanlage d) Entsorgung nur mit Hebeanlage möglich

17 Laufradformen und deren Verwendung 17 Laufradformen und deren Verwendung Offene Laufradformen Freistromrad (F) für Medien mit festen und langfaserigen Beimengungen, mit gröberen Feststoffen sowie Gas- und Lufteinschlüssen Rohabwasser/Mischwasser Belebtschlamm Roh- und Faulschlamm TS-Gehalt bis 7 % Bestpunkt 58 % unerengter freier Durchgang Abb. 9: Freistromrad (F) Diagonales Einschaufelrad (D) für Medien mit festen und langfaserigen Beimengungen, mit gröberen Feststoffen sowie Gas- und Lufteinschlüssen Rohabwasser, Mischwasser Belebt-, Roh- und Faulschlamm bis 13 % Feststoffgehalt Medien mit hoher Viskosität Bestpunkt 81 % großer freier Durchgang Abb. 10: Diagonales Einschaufelrad (D)

18 18 Laufradformen und deren Verwendung Geschlossene Laufradformen Einschaufelrad (E) für Rohabwasser mit festen und langfaserigen Beimengungen Umwälz- und Heizschlamm Mischwasser Roh-, Belebt-, Faulschlamm TS-Gehalt bis 5 % Bestpunkt 78 % großer freier Durchgang Abb. 11: Einschaufelrad (E) Mehrkanalrad (K) für erschmutzte, mit Feststoffen beladene und schlammige Flüssigkeiten, die nicht gasen und keine zopfbildenden Faserstoffe enthalten rechengereinigtes Abwasser mechanisch geklärtes Abwasser Industrie-, Deponie-Abwässer Regenwasser Belebtschlamm TS-Gehalt bis 3 % Bestpunkt 86 % freier Durchgang 76 mm (3") Abb. 12: Mehrkanalrad (K)

19 19 Schneidrad (S) für Medien mit festen und langfaserigen Beimengungen, mit gröberen Feststoffen sowie Gas- und Lufteinschlüssen Rohabwasser/Mischwasser Belebtschlamm Roh- und Faulschlamm TS-Gehalt bis 7 % Bestpunkt 58 % unerengter freier Durchgang Abb. 13: Schneidrad (S) Abb. 14: Schneidrad (S) Abb. 15: Schneidrad (S) Laufradformen im Überblick F-Rad K-Rad E-Rad D-Rad für Medien mit festen und langfaserigen Beimengungen, mit gröberen Feststoffen sowie Gas- und Lufteinschlüssen für erschmutze, mit Feststoffen beladene und schlammige Medien die nicht gasen und/oder stark zopfbildende Faserstoffe enthalten für Abwasser mit festen und langfaserigen Beimengungen für Abwasser mit festen und langfaserigen als auch mit gröberen Beimengungen Fasergehalt Gasgehalt ++ + Feststoffe (freier Durchgang) ++ + (+) TS-Gehalt (Trockenstoffe) + (+) ++ Bestpunkt BeP Sandgehalt* Viskosität + ++ Regelerhalten Tabelle 7: Laufradformen ++ sehr gut + gut (+) möglich schlecht sehr schlecht * abhängig on Werkstoffauswahl

20 20 Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen Überblick Einzelanlage Entwässerungspumpen (DIN EN ) Entwässerungspumpen bzw. -anlagen sind zum Fördern on min 400 x 400 leicht erschmutztem fäkalienfreiem Abwasser (Gewebefasern, Sand und Fremdkörper bis 10 mm Korngröße) und Oberflächenwasser. Sie kommen als offene Anlagen ohne Behälter zum Einsatz. Einsatz für Schmutzwasser, das keine Geruchsbelästigung erursacht. Restwasserstand min. a) 70 b) 15 Rp 1¼ min ,5 a) = automatisch b) = manuell 335 Abb. 17: Einbaubeispiel Einzelanlage on einer Schmutzwasser-Tauchmotorpumpe zum automatischen Trockenhalten on überflutungsgefährdeten Hofflächen und Kellerräumen, Schächten, Gruben etc. (Maßangaben in mm) Doppelanlage E70 P13 E R P11 P18 E E60/2 E60/ x 500 E30 = Schwimmschalter E60 = Schwimmschalter Grundlast E60/2 = Schwimmschalter Spitzenlast E60/3 = Schwimmschalter Hochwasseralarm E70 = Hupe P11 = Absperrschieber P13 = Hosenrohr P18 = Abdeckplatte R = Rückstauebene Abb. 16: Einbaubeispiel Doppelanlage on Schmutzwasser-Tauchmotorpumpen zum automatischen Trockenhalten on überflutungsgefährdeten Hofflächen und Kellerräumen, Schächten, Gruben etc. (Maßangaben in mm)

21 21 Schmutzwasserhebeanlagen (DIN EN ) Als Ausführungsformen der automatischen Schmutzwasserhebeanlagen mit Behälter in wasserdichter Ausführung werden Überflur- (Abb. 20) und Unterflurstationen (Abb. 19) unterschieden. Ständerpumpe N P a R Q b L M Abb. 18: Einbaubeispiel für eine ertikale Schmutzwasserpumpe (Ständerpumpe) für nicht überflutungsgefährdete Räume = Zulauf 2 = Schmutzwasserhebeanlage 3 = Mauerkragen 4 = Dichtungsflansch 5 = Druckleitung 6 = Muffenabsperrschieber 7 = Rückstauebene 8 = Entlüftungsleitung 1 = Zulauf 2 = Schmutzwasserhebeanlage 3 = Druckleitung 4 = Muffenabsperrschieber 5 = Rückstauebene 6 = Entlüftungsleitung Abb. 19: Unterfluraufstellung Abb. 20: Überfluraufstellung

22 22 Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen Fäkalienhebeanlagen (DIN EN ) Fäkalienhebeanlagen sind geschlossene Anlagen (Einzelanlage siehe Abb. 21 und Doppelanlage Abb. 22) in geruchsdichter Ausführung zum Fördern on fäkalienhaltigem/fäkalienfreiem Abwasser (größere Beimengungen on Fäkalien, Papier, Gewebefasern etc.) und ggf. Oberflächenwasser. DN 50 DN 32 DN 50 DN 100 DN 100 DN Abb. 21: Anschlussbeispiel einer mini-compacta-einzelanlage DN 50 DN 70 DN 80 / DN 100 DN 50 DN 100 DN 80 DN 100 DN DN 40 Abb. 22: Anschlussbeispiel einer Compacta-Doppelanlage

23 23 Abwasserpumpstationen (DIN EN /EN 752) Zur Grundstücksentwässerung werden Pumpen-Fertigschächte (siehe Abb. 23) als anschlussfertige Pumpstationen eingesetzt. Je nach Verwendungszweck werden Tauchmotorpumpen mit den erschiedensten Laufradformen und Werkstoffen ausgerüstet. Abb. 23: Pumpenschacht

24 24 Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen Anforderungen an Hebeanlagen nach EN /2 Besondere Anforderungen für Fäkalienhebeanlagen nach EN Hebeanlagen sind leistungsmäßig so auszulegen, dass bei den orgeschriebenen Nennweiten der Druckleitung eine Fließgeschwindigkeit on mindestens 0,7 m/s nicht unterschritten wird (zur Verhinderung on Ablagerungen im Rohrsystem). Die Fließgeschwindigkeit in der Druckleitung darf 2,3 m/s nicht überschreiten. Es sind ausschließlich korrosionsfeste Werkstoffe zu erwenden. Die Anlagen müssen so gebaut sein, dass sie häusliche Abwässer entsprechend DIN fördern können. Im Sammelbehälter der Anlage wird das anfallende Abwasser drucklos zwischengespeichert und on der Fördereinrichtung über die Rückstauebene angehoben. Hebeanlagen sollen sich leicht warten und reinigen lassen. Hebeanlagen müssen gegen Auftrieb sicherbar sein. In Anlagen, bei denen die Abwasserableitung nicht unterbrochen werden darf, ist eine Reserepumpe oder eine Doppelanlage einzubauen. Das Schaltolumen der Anlage sollte größer sein als das Rohrleitungsolumen zwischen Rückflusserhinderer und Rohrschleife (Rückstauebene). Dadurch wird ermieden, dass sich in der Druckleitung Schweb- bzw. Feststoffe absetzen und den Leitungsquerschnitt erengen. Hebeanlagen nach EN /2 müssen einen Anschluss für eine Entlüftung haben. Nach EN muss die Entlüftungsleitung über Dach geführt werden. Eine Abdeckung der Entlüftungsleitung (wie z. B. Haube oder Glocke ) ist nicht zulässig. Nach EN ist ein Aktikohle-Filter ausreichend. Der Rückflusserhinderer ist Bestandteil der Hebeanlage, auch wenn er separat angeboten wird. Abwasserhebeanlagen sind erdrehsicher zu installieren. Räume für Abwasserhebeanlagen müssen so groß sein, dass neben und über allen zu bedienenden und zu wartenden Teilen ein Arbeitsraum on mindestens 60 cm Breite bzw. Höhe zur Verfügung steht. Der Aufstellungsraum muss ausreichend beleuchtet und gut be- und entlüftet sein. Alle Leitungsanschlüsse an Abwasserhebeanlagen müssen schalldämmend und flexibel ausgeführt sein. Sammelbehälter für fäkalienhaltiges Abwasser dürfen nicht baulich mit dem Gebäude erbunden sein. Innerhalb des Gebäudes sind für fäkalienhaltiges Abwasser nur Fäkalienhebeanlagen mit frei aufgestellten Sammelbehältern zulässig. Oberflächenwasser, das außerhalb des Gebäudes unterhalb der Rückstauebene anfällt, ist getrennt om häuslichen Abwasser und außerhalb des Gebäudes über eine Abwasserhebeanlage zu fördern. Die freien Querschnitte in der Fäkalienhebeanlage zwischen Zulauf- und Eintrittsöffnung der Fördereinrichtung müssen mindestens 40 mm Kugeldurchgang sicherstellen. Fäkalienhebeanlagen werden gemäß DIN EN mit 0,5 bar, 10 min auf Wasser- und Gasdichtheit geprüft. Bei Fäkalienhebeanlagen muss das Nutzolumen (Schaltolumen) der Behälter mind. 20 l betragen. Ausnahme: Fäkalienanlagen mit Schneideinrichtung und Druckleitungsanschluss DN 32/DN 50. Hier beträgt das Nutzolumen der Behälter mind. 10 l. Für die Raumentwässerung bei Fäkalienhebeanlagen nach EN ist ein Pumpensumpf anzuordnen. Besondere Anforderungen für Hebeanlagen nach EN Das Nutzolumen des Sammelbehälters muss größer sein als das Volumen der Druckleitung und nachfolgender Tabelle entsprechen: Nennweite der Druckleitung Volumen [l] > DN DN DN 40 5 Tabelle 8: Nutzolumen des Sammelbehälters zum Volumen der Druckleitung

25 25 Verwendung on Doppelpumpenanlagen Doppelpumpenanlagen sind notwendig wenn der Abwasserzufluss nicht unterbrochen werden kann oder darf, z. B. bei eigenständigen Wohnungen und Aufenthaltsräumen im Tiefparterre und unterhalb der Rückstauebene wenn außerhalb des Gebäudes Oberflächenwasser anfällt, so Rückstauebene ist dies auch dort (getrennt om häuslichen Abwasser) über eine Doppelpumpen-Hebeanlage zu fördern. Ausnahme: Kleine Anlagen (z. B. Einfamilienhaus mit Einliegerwohnung); dort reicht für den Notfall z. B. eine Handpumpe zur Behälter- und zur Sumpfentleerung. Pumpensumpf Abb. 24: Doppelpumpenanlage Anforderungen an die Druckleitung Druckleitungen sind gem. EN auszulegen und entsprechend zu installieren. so zu erlegen, dass diese on selbst leerlaufen können. so auszuführen, dass diese in Fließrichtung gesehen nicht erengt werden. spannungsfrei an die Hebeanlagen anzuschließen. so auszuführen, dass das Gewicht der Leitungen bauseits abgefangen wird. so auszuführen, dass diese mit der Sohle der Rückstauschleife über die Rückstauebene geführt werden. so auszuführen, dass an diese keine anderen Anschlüsse orgenommen werden. Druckleitungen on Abwasserhebeanlagen dürfen nicht an Abwasserfallleitungen, sondern müssen immer an die belüftete Grundleitung oder Sammelleitung angeschlossen werden. Die Mindestnennweite der Druckleitung muss den Angaben in Tabelle 9 entsprechen. Auf der Zufluss-Seite und auf der Druckleitungsseite hinter dem Rückflusserhinderer ist ein Absperrschieber anzuordnen. Mindestquerschnitt der Druckleitung für Hebeanlagen ohne Fäkalienzerteilung nach EN mit Fäkalienzerteilung nach EN für fäkalienfreies Abwasser nach EN zur begrenzten Verwendung ohne Fäkalienzerteilung nach EN zur begrenzten Verwendung mit Fäkalienzerteilung nach EN Tabelle 9: Mindestnennweite der Druckleitung EN DN 80 DN 32 DN 32 DN 25 DN 20 Anmerkung: Bei Abwasserhebeanlagen nach EN oder EN kann, wenn die Nennweite der Druckleitung < DN 80 ist, auf den Absperrschieber erzichtet werden. Ist kein Schieber in der Druckleitung orhanden, muss der Rückflusserhinderer eine Anlüftorrichtung haben, oder es muss eine anderweitige Entleerung möglich sein.

26 26 Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen Besonderheiten beim Anschluss on Hebeanlagen an liegenden Leitungen h d Nach dem Anschluss der Druckleitung einer Hebeanlage an eine Sammel- oder Grundleitung: Grund- oder Sammelleitung nach DIN auslegen, dabei kann aber innerhalb des Gebäudes ein Füllungsgrad ( _ h d = 0,7 ) für die Leitung nach dem Anschluss der Hebeanlage berücksichtigt werden. Abb. 25: Der Füllungsgrad eines Rohres wird bestimmt durch das Verhältnis on Höhe der Flüssigkeit h und dem Durchmesser des Rohres d Hinweis: Generell für Schmutz- und Mischwasserleitungen keine größeren Nennweiten als berechnet erwenden. Leistungsbemessung der Druckleitung beim Anschluss mehrerer Hebeanlagen Fördern mehrere Hebeanlagen Schmutzwasser in eine gemeinsame Sammel- oder Grundleitung, so wird: die Hebeanlage mit dem größten Förderstrom mit 100 % alle weiteren mit (0,4 Q P ) (also zu 40 %) berechnet Beispiel dazu siehe Abb. 26 Wichtig: Hebeanlagen für Regenwasser immer mit 100 % Q P ansetzen! Höher gelegene Sanitäreinrichtungen 50 DU K = 0,5 Q ww = 3,5 l/s Q ww = 5 l/s 0,4 = 2,0 l/s Q ww = 4,0 l/s 0,4 = 1,6 l/s 5,5 l/s 12,5 l/s 14,1 l/s ( h_ d = 0,5 ) ( h_ d = 0,7 ) Q ww = 7,0 l/s 1,0 = 7,0 l/s Abb. 26: Beispiel zur Leistungsbemessung der Druckleitung beim Anschluss mehrerer Hebeanlagen

27 27 Regeln für Betrieb und Wartung on Abwasserhebeanlagen und Tauchpumpen nach EN Gewerblicher Betrieb Mehrfamilienhaus Einfamilienhaus Inspektion Prüfen der Betriebsfähigkeit durch Beobachten on 2 Schaltzyklen; Kontrolle auf Dichtheit und äußere Korrosion 1 Monat 1 Monat 1 Monat Wartung n Prüfen Verbindungsstellen auf Dichtheit n Betätigen Schieber, Prüfen auf Leichtgängigkeit (Spindel einfetten), Dichtheit n Öffnen und Reinigen des Rückflusserhinderers, Kontrolle Kugel bzw. Klappe n Reinigen Fördereinrichtung, Laufrad, Lagerung n Wenn Ölkammer orhanden: Ölstandprüfung, ggf. nachfüllen oder Ölwechsel 3 Monate 6 Monate 12 Monate n Innenreinigung Behälter nach Bedarf n Visuelle Kontrolle elektrischer Anlagenteile n Anlage alle 2 Jahre mit Wasser durchspülen n Probelauf der Anlage nach Wartung n Wartungsprotokoll; Mängel, die nicht behoben werden können gegen Quittung melden Tabelle 10: Regeln für Betrieb und Wartung on Abwasserhebeanlagen und Tauchpumpen nach EN

28 28 Bemessung on Abwasserhebeanlagen Bemessung on Abwasserhebeanlagen Für die Auslegung der Hebeanlagen werden zunächst zwei Werte benötigt: Abwasserzufluss Q Gesamtförderhöhe H tot Über die einzelnen Auslegungsschritte gibt das Arbeitsblatt 1 auf Seite 46 einen Überblick. Ist der ermittelte Schmutzwasserabfluss Q ww kleiner als der größte Anschlusswert eines Entwässerungsgegenstandes, so ist letzterer maßgebend. Q ww DU max Formel (3) Förderstrombestimmung Q nach DIN EN /3 Ermittlung des Regenwasserabflusses Q r Regenwasser muss innerhalb on Gebäuden immer getrennt abgeführt werden. Der max. zu erwartende Regenwasserabfluss Q wird nach folgender Gleichung ermittelt (DIN ): r Der maximale Abwasserzufluss ergibt sich nach: Q = Q ww + Q r + Q c Legende: Q = Abwasserzufluss Q ww Q r Q c = Schmutzwasserabfluss = Regenwasserabfluss = Dauerabfluss Formel (1) Q r = r (D, T) C S A 10-4 [l/s] Formel (4) Legende: C S = Oberflächenabhängiger Abflussbeiwert, der die Verringerung des abfließenden Wassers durch Versickern und Verdunsten berücksichtigt (siehe Tabelle 14, Arbeitsblatt 4) A = Niederschlagsfläche in m 2 r (D, T) = Berechnungsregenspende in l/(s ha) nach DIN Zur Ermittlung der Berechnungsregenspende dient Arbeitsblatt 5, Tabelle 15 Ermittlung des Schmutzwasserabflusses Q ww In DIN EN und DIN wird das Abflussermögen der angeschlossenen Entwässerungsgegenstände eingeteilt. Die einzelnen Anschlusswerte (DU) für die erschiedenen Entwässerungsgegenstände können Arbeitsblatt 2, Seite 47 entnommen werden. Der maximal zu erwartende Schmutzwasserablauf Q ww wird nach folgender Gleichung ermittelt: Q = K ww (DU) [l/s] Formel (2) Legende: K = Abflusskennzahl zur Abbildung der Benutzungshäufigkeit on sanitären Entwässerungsgegenständen DU = Anschlusswert on Entwässerungsgegenständen in l/s Die Stärke der örtlichen Regenspende ist bei den zuständigen Behörden zu erfragen. Die Ermittlung des Regenwasserabflusses erfolgt dann mittels Arbeitsblatt 6, Seite 53. Bei Ausführung ohne Rückstauschleife nach DIN ist die zusätzliche Berücksichtigung des Rückstauolumens laut Arbeitsblatt 10, Tabelle 18, Seite 58 notwendig. Dauerabfluss Bestimmte große Ablaufstellen, wie etwa Reihenwasch- und Duschanlagen, welche gleichzeitig benutzt werden Regenwasser in Mischwasserleitungen Q r werden nicht nach den DU klassifiziert. Die anfallenden Wassermengen sind anlagenspezifisch zu ermitteln und mit oller Gleichzeitigkeit als Dauerlauf anzusetzen. In dem so gewonnenen Ergebnis sind sowohl die Gleichzeitigkeit der Benutzung als auch die zeitliche Benutzungsdauer der Entwässerungsgegenstände berücksichtigt. Die ereinfachte Durchführung kann mit Hilfe on Arbeitsblatt 3, Seite 48 umgesetzt werden.

29 29 Förderhöhenbestimmung H tot nach DIN EN Die Gesamtförderhöhe, die on der Pumpe zu erbringen ist, setzt sich zusammen aus der geodätischen Förderhöhe H und geo der Gesamterlusthöhe in der Druckleitung H H tot = H geo + H Formel (5) Geodätische Förderhöhe H geo Die geodätische Förderhöhe ergibt sich aus der Höhendifferenz zwischen dem Boden des Aufstellungsraumes bzw. des Pumpensumpfes und dem höchsten Punkt der Druckleitung. Sie kann dem Bauplan entnommen oder nachgemessen werden. Druckhöhenerlust in Rohrleitungen, Armaturen und Formstücken H Die Rohrleitungswiderstände, in Abhängigkeit on Rohrinnendurchmesser und Strömungsgeschwindigkeit, können nach Arbeitsblatt 7, Seite 54 ermittelt werden. Eine Tabelle der Verlustbeiwerte ζ on Armaturen und Formstücken finden Sie im Arbeitsblatt 8, Seite 55. In Abhängigkeit on der Durchflussgeschwindigkeit kann der Druckhöhenerlust dann berechnet werden H = ζ 2 2g Formel (6) oder Arbeitsblatt 9, Seite 56 entnommen werden. Die Gesamtförderhöhe als Funktion des Förderstroms (Fließgeschwindigkeit) wird als Anlagenkennlinie bezeichnet.

30 30 Bemessung on Abwasserhebeanlagen Vereinfachte Förderhöhenbestimmung Zur ereinfachten Bestimmung der Förderhöhe wurde in Abb. 28 eine standardisierte Anlagenkennlinie eingezeichnet. Als geodätische Förderhöhe wurde je Gebäudegeschoss ein H = 3 m angesetzt. Je nach Anzahl der Untergeschosse in geo einem Gebäude ergeben sich Werte on H geo = 3, 6 oder 9 m. Nach Festlegung des Druckleitungsdurchmessers kann der zulässige Bereich der Anlagenkennlinie bestimmt werden (siehe unten weißes Feld in Abb. 28 für das Berechnungsbeispiel 1, Seite 31). Zum Einsatz muss eine Pumpe/Hebeanlage kommen, deren Kennlinie die Anlagenkennlinie innerhalb des zulässigen Bereiches schneidet. Die dargestellte Anlagenkennlinie entspricht der druckseitigen Standarderrohrung einer Hebeanlage. Diese beinhaltet Rückflusserhinderer, Schieber, 3 Bogen, freien Auslauf und 6, 9 bzw. 12 m Rohrleitung. Sollte sich in der Praxis eine andere Geschosshöhe ergeben, so ist die Parabel der Anlagenkennlinie entsprechend parallel zu erschieben. Nur bei Sonderkonstruktionen der Druckleitung könnte sich eine andere Anlagenkennlinie ergeben. Dann sind wie üblich die Einzelwiderstände nach Formel (6) zu berechnen. Abb. 27: Mini-Compacta UZ Q [US.gpm] Q [IM.gpm] Q DN 80 min 1 Anlagenkennlinie 1: mini-compacta U1.60, U1.100, UZ Anlagenkennlinie 2: mini-compacta U2.100, UZ Förderhöhe H [m] H = H + H = 9 m + H geo H = H + H = 6 m + H geo , H = H + H = 3 m + H geo , Q [m 3 /h] Q [l/s] resultierender Betriebspunkt Ergebnis ermittelt für Berechnungsbeispiel 1 auf Seite 31 Abb. 28: Standardisierte Anlagenkennlinien zur ereinfachten Förderhöhenbestimmung am Beispiel mini-compacta

31 Berechnungsbeispiele 31 Berechnungsbeispiele Beispiel 1 Auslegung einer Fäkalienhebeanlage Aufgabenstellung In einem Bürogebäude liegen die Umkleide- und Nassräume der Mitarbeiter unter der Rückstauebene. Es ist eine Fäkalienhebeanlage zu bestimmen für Umkleide/WC Damen mit 5 WC, 2 Waschbecken, 5 Duschen, 2 Bodenabläufe DN 70 Umkleide/WC Herren mit 3 WC, 3 Urinale, 2 Waschbecken, 5 Duschen, 2 Bodenabläufe DN 70 Förderhöhe H Vereinfachte Förderhöhenbestimmung (siehe Abb. 28, Seite 30) Nach Bauplan: H = 3,0 m geo Druckleitung: DN 80 Druckhöhenerluste H Rohrleitung, Armaturen und Formstücke entsprechen einer üblichen Standarderrohrung, die Standardkennlinie (siehe Abb. 28) kann erwendet werden. Auch beim Ausfall einer Pumpe darf die Entsorgung nicht unterbrochen werden. Ergebnis Der ermittelte Schmutzwasserabfluss beträgt Q = 10,56 ww m3 /h. Schmutzwasserabfluss Q ww = Q Entsprechend DIN muss bei Verwendung einer Rohrleitung DN 80 ein Q min = 12,7 m 3 /h in der Pumpe erreicht werden (Mindestfließgeschwindigkeit!). Q = Q ww Legende: Q = Abwasserzufluss Q ww Q Q c r mit Q r = 0 und Q = 0 Formel (7) c = Summe aus häuslichem, gewerblichem und industriellem Schmutzwasserabfluss = Abfluss on Regenwasser bei orgegebener Regenspende = Dauerzufluss zu einer Entwässerungsanlage (> 15 min) Gemäß DIN EN ist eine Doppelpumpenanlage orzusehen, damit bei eentuellen Störungen die Reserepumpe unerzüglich deren Funktion übernehmen kann. Die Kennlinie der mini-compacta UZ schneidet die Anlagenkennlinie im zulässigen Bereich (siehe Abb. 28). Gegenstände DU 8 WC (6 l) 2,0 l/s 4 Waschbecken 0,5 l/s 3 Urinale 0,8 l/s 10 Duschen mit Stöpsel 0,8 l/s 4 Bodenablauf (DN 70) 1,5 l/s Tabelle 11: Entwässerungsgegenstände zur Auslegung einer Fäkalienhebeanlage (entnommen Tabelle 13, Arbeitsblatt 2, Seite 47) Durch Addition der Einzelwerte aus Tabelle 11 erhält man die DU-Gesamtsumme: (DU) = 34,4 l/s Die Ermittlung des Schmutzwasserabflusses Q ww nach Arbeitsblatt 3, Seite 48 (Wohnungsbau: K = 0,5) ergibt Q 2,9 l/s 10,5 ww m3 /h Q = K ww (DU) = 0,5 _ 34,4 = 2,93 l/s 10,56 m 3 /h Alternati rechnerische Ermittlung nach Formel (2) Bei der gewählten Anlage ergibt sich im Betriebspunkt der Pumpenförderstrom V P 23 m3 /h bei H 3,5 m. Da der Hersteller Einsatzgrenzen für S3-Betrieb (Aussetzbetrieb) angibt, sind diese zu überprüfen. Nach Katalog: Q ww = _ 10,56 = 0,46 < 0,9 V 23 P Die Anlage ist somit richtig ausgewählt. Das erforderliche Zubehör zum Anschluss der Anlage wie Absperrschieber, Rückflusserhinderer etc. ist im KSB-Pumpenkatalog aufgeführt. Zur schnellen, kostengünstigen Durchführung on Reparaturund Wartungsarbeiten wird zur Entleerung der Hebeanlage der Einbau einer Handmembranpumpe empfohlen.

32 32 Berechnungsbeispiele Beispiel 2 Auslegung einer Abwasserpumpstation Aufgabenstellung Ein Mehrgenerationen-Wohnkomplex mit 40 Wohnungen in der Stadt Bremen (Deutschland) soll über eine Abwasserpumpstation (Doppelpumpanlage) entwässert werden. Bauliche und örtliche Gegebenheiten: DU = 6,5 je Wohneinheit Dach mit 15 Neigung, A 1 = 540 m 2 Garten, A 2 = 500 m 2 Fußgängerwege mit Platten, A 3 = 195 m 2 Spielplätze, A 4 = 220 m 2 Nennweite der Abwasserleitung DN 250 Länge der Abwasserleitung außerhalb des Gebäudes L = 300 m, beginnend bei Ordinate -1,00 unter Oberkante Gelände, Füllungsgrad ( _ h d = 0,7 ) Rückstauebene nach örtlicher Festlegung +0,30 über Oberkante Gelände Stauwert h s = 0,2 m Anlagenseitig gegeben: 0,5 m on Rohrsohle Einlauf bis min. Wasserstand Ermittlung Bemessungszufluss Q Ermittlung Schmutzwasserzufluss Q ww : Gesamt DU: (DU) = 40 6,5 = 260 l/s Abflusskennzahl für Wohngebäude K = 0,5 Nach Formel (2) erhält man: Q = K ww (DU) = 0,5 _ 260 = 8,06 l/s 29,0 m 3 /h Ermittlung Regenwasserabfluss Q r : Aus den Arbeitsblättern 4 und 5 sind die Abflussbeiwerte C S und Bemessungswerte der Regenspenden zu entnehmen: Dach mit 15 Neigung: A 1 = 540 m 2, C 1 = 1,0 Garten: A 2 = 500 m 2, C 2 = 0,2 Fußgängerwege mit Platten: A 3 = 195 m 2, C 3 = 0,9 Spielplätze: A 4 = 220 m 2, C 4 = 0,3 Nach Formel (4), Seite 28 erhält man: Q r = 19,7 l/s = 71,0 m 3 /h r (5, 5) = 246 l/(s ha) r (5, 2) = 189 l/(s ha) r (5, 2) = 189 l/(s ha) r (5, 2) = 189 l/(s ha) Bemessungszufluss (Förderstrom) Q gesamt: Q = Q ww + Q r = 8,06 l/s + 19,7 l/s = 27,8 l/s = 29,0 m 3 /h + 71,0 m 3 /h = 100 m 3 /h H geo [m] 0,5 0,3 OK-Gelände ± 0,00 m Sicherheitszuschlag (Stauwert 0,2 m) Rückstauebene +0,30 m ü. OKG 0 Beginn der Abwasserleitung -1,0 300 m, DN 250, J min = 1 : 250 4,5 m -2,5-3,0 Mindestüberdeckung bei Dauerbetrieb abhängig on der Baugröße der Pumpe -4,0 Abb. 29: Auslegung einer Abwasserpumpstation

33 33 Ermittlung Förderhöhe H tot Ermittlung der statischen Förderhöhe H geo Bei Nennweite DN 250 ergibt sich ein erforderliches Mindestgefälle on 0,5 cm/m (siehe Arbeitsblatt 11) h = L J min = 300 m 0,5 cm/m = 150 cm Daraus ergibt sich die statische Förderhöhe H geo = 4,5 m (siehe Abb. 28) Ergebnis > Pumpenauswahl Auswahl der Pumpen aus dem KSB-Produktkatalog: Amarex N F /044YLG-180 (tatsächlicher Betriebspunkt: Q P = 105,3 m 3 /h, H P = 5,2 m) Ermittlung der Druckhöhenerluste H V in Rohrleitungen, Armaturen und Formstücken gewählt: Doppelpumpwerk Druckleitung: DN 150 (d i = 146 mm), L = 10 m Aus den Arbeitsblättern 8, Seite 55 und 9, Seite 56 lässt sich der Gesamt-ζ-Wert und der Druckhöhenerlust H V, A der Armaturen und Formstücke bestimmen zu H V, A = 0,82 m Die Ermittlung der Druckhöhenerluste H V, R in der Druckleitung erfolgt mithilfe des Arbeitsblattes 7, Seite 54 (Kunststoff- und blankgezogene Metallrohre): Ausgehend on Q = 100 m 3 /h auf die Linie DN 150 ergibt die Ablesung des Druckhöhenerlustes _ 1,8 m 100 m zu H V, R = 0,18 m Damit ergibt sich: H V = H V, A + H V, R = 0,82 m + 0,18 m = 1,0 m und H tot = H geo + H V = 4,5 m + 1,0 m = 5,5 m Abb. 30: KSB Amarex N F / Q [US gpm] Q [IM gpm] H [m] H [ft] ƞ [%] , Q 55 max , , ,5 55, , ,5 52,5 52, , , , ø , ø ø 165 ø 180 ø ø 135 ø Q [m 3 /h] Q [l/s] Abb. 31: Amarex N F , n = 1450 min -1. Freier Kugeldurchgang = 100 mm

34 34 Berechnungsbeispiele Auslegung des Pumpenschachtes Stauolumen bzw. Schachtnutzolumen V Nutz, Schacht Das Nutzolumen V Nutz eines Schachtes ist abhängig on der zulässigen Schalthäufigkeit und dem Förderstrom der größten im Schacht erwendeten Pumpe. Bei zwei gleichen Pumpen und automatischem Pumpenwechsel bei jeder Einschaltung kann das Nutzolumen halbiert werden. Das Nutzolumen V berechnet sich dabei wie folgt: Nutz V = 0,9 Q Pumpe [m Nutz, Schacht n Z 3 ] Formel (8) Legende: Q = Volumenstrom der größten Pumpe Pumpe n = Anzahl Pumpen Z = Schalthäufigkeit pro h Es ergibt sich: V = _ 0,9 28 l/s Nutz, Schacht /h [ m 3 ] 0,63 m 3 Bei größeren Motorleistungen oder höherer Schalthäufigkeit ist Rückfrage erforderlich. Hierzu stehen Ihnen die Mitarbeiter in dem für Sie zuständigen KSB-Vertriebshaus gern zur Verfügung. Rufen Sie bitte an! Zulässige Schaltungen: bei Amarex N: N = 20/h bei der Amarex KRT: N = 10/h Schachtgesamthöhe H Schacht, gesamt Ausgehend daon, dass der Zulauf im Schacht bei max. Wasserstand nicht überflutet werden darf, lässt sich aus einem gegebenen Stauolumen und einem gegebenen Schachtdurchmesser bzw. Behälterdurchmesser (kreisrunde Geometrie) eine Mindestzulaufhöhe H Zulauf, min. berechnen: Nach Festlegung der Mindest-Zulaufhöhe kann die Schachtgesamthöhe wie folgt bestimmt werden: H Schacht, gesamt = H Zulauf, min. + d Zulauf + H Druckleitung + H Frostschutz + H Gefälle Legende: H Zulauf, min. d Zulauf H Druckleitung H Frostschutz = Mindestzulaufhöhe = Durchmesser der Zulaufleitung = Durchmesser der Druckleitung = Sicherheitshöhe für frostsicheren Einbau Berechnung der Schachtgesamthöhe lt. Beispiel: H = 0,88 m + 0,25 m + 0,15 m Schacht, gesamt + 0,8 m + 2,42 = 4,5 m Hinweis: H Gefälle wird beeinflusst on der Länge der Zulaufleitung zum Schacht. Formel (10) Einschaltpunkt H Einschaltpunkt bestimmen Anhand der ausgelegten Schachtgeometrie kann die Höhe des Einschaltpunkts wie folgt bestimmt werden: V Nutz, Schacht H = Einschaltpunkt π_ ( 4 ( D Schacht ) 2 ) Legende: V Nutz, Schacht D Schacht H Aus = Nutzolumen des Schachts + H [m] Formel (11) Aus = Durchmesser eines Schachts mit kreisrunder Geometrie = gewünschter Ausschaltpunkt (z. B. tiefster Ausschaltpunkt der Pumpe) Berechnung der Höhe des Einschaltpunkts lt. Beispiel: H = 0,63 m 3 Einschaltpunkt π_ ( (1,5 m) 2 0,28 m 0,63 m ) + 4 V Nutz, Schacht H = Zulauf, min. π_ ( 4 ( D Schacht ) 2 ) Legende: V Nutz, Schacht D Schacht H Aus d Zulauf = Nutzolumen des Schachts + H + d [m] Formel (9) Aus Zulauf = Durchmesser eines Schachts mit kreisrunder Geometrie = gewünschter Ausschaltpunkt = Durchmesser der Zulaufleitung Berechnung der Mindestzulaufhöhe lt. Beispiel: H = 0,63 Zulauf, min. _ π (1,50) 2 + 0,28 + 0,25 = 0,88 m 4 Der gewünschte Ausschaltpunkt der Pumpe sollte stets oberhalb des benötigten Mindestwasserstands liegen, durch welchen sichergestellt wird, dass der Saugmund der Pumpe mit Medium bedeckt ist. Die Planer-Tools on KSB Die Berechnung leicht nachollziehen können Sie mit den Planer-Tools downloadbar unter

35 35 B 60 ø B 100 a) C 165 2) b 1 k 1 G 1) DN 3 L 1 g 1 a 2 1 R R h DN 1 A H 1 f ø K l 1 1) = tiefster Ausschaltpunkt bei Automatikbetrieb 2) = Mindestüberdeckung bei Dauerbetrieb a) = minimal Abb. 33: Amarex N F 100 stationäre Aufstellung Seilführung Pumpe [mm] Pumpe [mm] DN h 1 98 DN k a l b m 19 d 318 R f R g 345 Abb. 32: Prinzipskizzen siehe Arbeitsblatt 11 auf Seite Seite 60 Tabelle 12: Bezeichnungen in Abb. 33 und deren Abmessungen [mm]

36 36 Berechnungsbeispiele Beispiel 3 Auslegung einer Abwasserpumpstation (als Fertigschacht) zur Entwässerung on Regenwasser Aufgabenstellung Das auf einem Parkplatz in Stuttgart (Deutschland) anfallende Niederschlagswasser (unterhalb der Rückstauebene) soll über eine Abwasserpumpstation entwässert werden. Örtliche Gegebenheiten: Teildurchlässige Fläche mit Pflaster 10 x 10 cm, A 1 = 100 m 2 Wasserundurchlässiges Schrägdach aus Ziegel, A 2 = 90 m 2 Bemessungsregenspende nach DIN , keine Gefährdung on Gebäuden Förderhöhe H geo = 6,0 m Druckleitung DN 65, L = 10,0 m Ermittlung des Regenwasserabflusses Q r Aus den Arbeitsblättern 5, Seite 52 und 6, Seite 53 sind die Abflussbeiwerte C S und Bemessungswerte der Regenspenden zu entnehmen. Mit Formel (4) erhält man: Q = r C A _ 1 r D, T S = ( 289 0,7 100 _ ) + ( 405 1,0 90 _ ) = 2, ,645 = 5,67 l/s = 20,4 m 3 /h Ermittlung der Förderhöhe H tot Die Ermittlung der Druckhöhenerluste H V, R in der Druckleitung erfolgt mit Hilfe des Arbeitsblattes 7, Seite 54: H V, R = 6,0 m / 100 m = 0,6 m Aus den Arbeitsblättern 8, Seite 55 und 9, Seite 56 lässt sich der Gesamt-ζ-Wert und der Druckhöhenerlust H V, A der Armaturen und Formstücke bestimmen zu H V, A = 0,91 m H tot = H geo + H V, R + H V, A = 6,0 m + 0,6 m + 0,91 m = 7,51 m Ergebnis Auswahl einer Pumpstation CK 800 aus dem KSB-Produktkatalog anhand der Kennlinie (siehe Abb. 35). Die Abwasserpumpstation CK 800 D NS 50-3 mit der Pumpe Amarex N S als Doppelanlage nach DIN EN 752 ist für den Anwendungsfall die geeignete Auswahl. Erforderliches Zubehör ist im KSB-Produktkatalog aufgeführt Abb. 34: Pumpstation CK 800

37 Q [US gpm] Q [IM gpm] H [m] H [ft] Amarex N S / Amarex N S / Amarex N S / Amarex N S / Amarex N S / , , Abb. 35: Pumpstation CK 800; Amarex N S , ; n = 2900 min -1 ; S-Rad; Freier Kugeldurchgang = 6 mm

38 38 Einsatz on Feststofftrennsystemen Einsatz on Feststofftrennsystemen Feststofftrennsysteme werden eingesetzt zum Transport on Abwässern mit erhöhtem Verstopfungsrisiko für die Pumpen in Krankenhäusern und betreuten Einrichtungen Hotels und Raststätten Bus-/Bahnhöfen und U-Bahnstationen Campingplätzen und anderen öffentlichen Einrichtungen mit problematischen Abwässern Beschreibung und Wirkungsweise Ein innoaties Feststofftrennsystem filtert Störstoffe aus dem Abwasser, beor diese in die Pumpen gelangen. Da durch die Pumpen nur gefiltertes Abwasser fließt, sind sie or Beschädigungen und Verstopfungen geschützt. Auslegungshinweise Abb. 36: AmaDS³ Ausführung als anschlussfertige Kompaktpumpstation in Trockenaufstellung Die Auslegung erfolgt analog zu Abwasserpumpstationen. Für weitere Details beachten Sie bitte die technische Dokumentation (Baureihenheft ). Zulaufphase Förderorgang Abb. 37: AmaDS³ Zulaufphase Vor den Pumpen werden die Feststoffe aus dem zulaufenden Abwasser separiert. In den Trennsystemen werden die Feststoffe temporär zwischengelagert. Durch die Pumpen fließt nur orgereinigtes Abwasser Abb. 38: AmaDS³ Förderorgang Beim Förderorgang durchströmt das orgereinigte Abwasser, auf dem Weg in die Druckleitung, nun die Trennsysteme in umgekehrter Richtung und fördert so die zwischengelagerten Feststoffe in die Druckleitung. Dadurch werden die Trennsysteme und Pumpen gereinigt und sind bereit für die nächste Zulaufphase

39 Schalt- und Steuerungssysteme 39 Schalt- und Steuerungssysteme für Pumpen LeelControl Basic 2 Allgemeine Beschreibung Das Schaltgerät ist ein nieauabhängiges Pumpensteuer- und Überwachungsgerät mit Display für ein oder zwei Pumpen. Folgende Funktionen sind möglich: Behälterentleerung Behälterbefüllung, bei Verwendung on Schwimmerschaltern oder ma-sensor Das Schaltgerät kann als ATEX-Variante für Pumpen in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Die Aufstellung erfolgt außerhalb. Abb. 39: LeelControl Basic 2 Typ Basic Compact (BC) Hauptanwendungen Einsatzgebiete für das Schaltgerät sind die Bereiche Schmutzwasser, Abwasser und Hebeanlagen/Pumpstationen für Anwendungen wie z. B. Trockenhaltung, Entwässerung, Entleerung, Wasserentnahme, Förderung und Entsorgung. Varianten Basic Compact (Kunststoffgehäuse) Pumpensteuer- und Überwachungs-Schaltgerät mit Display für 1 oder 2 Pumpen im Kompaktgehäuse. Die Nieauerfassung erfolgt über mindestens einen Schwimmerschalter, einen analogen Sensor 4 20 ma, einen integrierten Drucksensor (pneumatisch) oder in Sonderausführung mit Lufteinperlung bis 2 mws im Direktanlauf (siehe Abb. 39). Basic Schaltschrank (im Schaltschrank) Pumpensteuer- und Überwachungs-Schaltgerät mit Display für 1 oder 2 Pumpen im Stahlschrank. Die Nieauerfassung erfolgt über mindestens einen Schwimmerschalter, einen analogen Sensor 4 20 ma oder einen integrierten Drucksensor (pneumatisch oder Lufteinperlung) im Direkt- oder Stern-Dreieckanlauf (siehe Abb. 40). Abb. 40: LeelControl Basic 2 Typ Basic Schaltschrank (BS)

40 40 Schalt- und Steuerungssysteme Entleeren über Schwimmschalter Einzelpumpwerk Entleeren über 1 Schwimmschalter Entleeren eines Behälters oder Schachts mit einer Pumpe Füllstandsmessung mittels eines Schwimmschalters optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser- B 3 meldung Siehe Abb. 41: A = Schwimmschalter Grundlast A 2 1 B = Schwimmschalter Hochwasser (optional) Abb. 41: Entleeren über 1 Schwimmschalter Einzelpumpwerk 1 = Pumpe Aus 2 = Pumpe Ein 3 = Hochwasseralarm und redundant Pumpe Ein Doppelpumpwerk Entleeren über 2 Schwimmschalter Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen wechselweise Zuschaltung bei Grundlast Doppelpumpenbetrieb bei Spitzenlast Füllstandsmessung mittels zweier Schwimmschalter optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwassermeldung C B A Abb. 42: Entleeren über 2 Schwimmschalter Doppelpumpwerk Siehe Abb. 42: A = Schwimmschalter Grundlast B = Schwimmschalter Spitzenlast C = Schwimmschalter Hochwasser (optional) 1 = beide Pumpen Aus 2 = Grundlastpumpe Ein 3 = Spitzenlastpumpe Ein 4 = Hochwasseralarm und redundant beide Pumpe Ein

41 41 Doppelpumpwerk als Reserepumpe Entleeren über 1 Schwimmschalter Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen ausschließlich wechselweise Zuschaltung kein Doppelpumpenbetrieb (nur wahlweise bei Hochwasser möglich) B 3 Die zweite Pumpe wird lediglich als Reserepumpe betrieben für den Fall, dass die erste Pumpe eine Störung hat (redundantes System). Die Pumpen werden abwechselnd nach jedem Pumporgang getauscht. Füllstandsmessung mittels eines Schwimmschalters A 2 1 optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser- meldung Siehe Abb. 43: A = Schwimmschalter Grundlast B = Schwimmschalter Hochwasser (optional) Abb. 43: Entleeren über 1 Schwimmschalter Doppelpumpwerk 1 = beide Pumpen Aus 2 = Grundlastpumpe Ein 3 = Hochwasseralarm und redundant Zuschaltung: 1 = Grundlastpumpe Ein 2 = beide Pumpen Ein

42 42 Entleeren mit pneumatischer Druckmessung (Staudruck) oder Lufteinperlung C 3 2 Einzelpumpwerk Entleeren pneumatisch (Staudruck) oder Lufteinperlung Entleeren eines Behälters oder Schachts mit einer Pumpe Füllstandsmessung mittels Staudruck- oder Lufteinperlerfahren optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwassermeldung A B Abb. 44: Entleeren pneumatisch (Staudruck) oder Lufteinperlung Einzelpumpwerk 1 Siehe Abb. 44: A = Schaltnieau frei einstellbar in Millimeter B = Referenzpunkt für Nieaumessung C = redundanter Hochwasserschwimmer (optional) 1 = Nieau-Pumpe Aus 2 = Nieau-Pumpe Ein 3 = Nieau Hochwasseralarm Doppelpumpwerk Entleeren pneumatisch (Staudruck) oder Lufteinperlung Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen welchselweise Zuschaltung bei Grundlast Doppelpumpenbetrieb bei Spitzenlast Füllstandsmessung mittels Staudruck- oder Lufteinperl- erfahren C 4 3 optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwassermeldung 2 A B 1 Siehe Abb. 45: A = Schaltnieau frei einschaltbar in Millimeter B = Referenzpunkt für Nieaumessung C = redundanter Schwimmschalter Hochwasser (optional) Abb. 45: Entleeren pneumatisch (Staudruck) oder Lufteinperlung Doppelpumpwerk 1 = Nieau beide Pumpen Aus 2 = Nieau Grundlastpumpe Ein 3 = Nieau Spitzenlastpumpe Ein 4 = Nieau Hochwasseralarm

43 Doppelpumpwerk als Reserepumpe Entleeren pneu- matisch (Staudruck) oder Lufteinperlung Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen ausschließlich wechselweise Zuschaltung kein Doppelpumpenbetrieb (nur wahlweise bei Hochwasser möglich) Die zweite Pumpe wird lediglich als Reserepumpe betrieben für den Fall, dass die erste Pumpe eine Störung hat (redundantes System). Die Pumpen werden abwechselnd nach jedem Pumporgang getauscht. Füllstandsmessung mittels Staudruck- oder Lufteinperlerfahren optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwassermeldung C A B Abb. 46: Entleeren pneumatisch (Staudruck) oder Lufteinperlung Doppelpumpwerk Siehe Abb. 46: A = Schaltnieau frei einschaltbar in Millimeter B = Referenzpunkt für Nieaumessung C = redundanter Schwimmschalter Hochwasser (optional) 1 = Nieau beide Pumpen Aus 2 = Nieau Grundlastpumpe Ein 3 = Nieau Hochwasser

44 44 Schalt- und Steuerungssysteme Entleeren bei analoger Messung 4 20 ma Einzelpumpwerk Entleeren bei analoger Messung 4 20 ma Entleeren eines Behälters oder Schachts mit einer Pumpe Füllstandsmessung mittels 4 20 ma Sensor B C D CE 5 4 optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwassermeldung A Siehe Abb. 47: A = Schaltnieau frei einstellbar in Millimeter B = Analog IN C = +24 V D = (GND) E = redundanter Hochwasserschwimmer (optional) Abb. 47: Entleeren bei analoger Messung 4 20 ma Einzelpumpwerk 1 = Nieau bei 4 ma 2 = Nieau Pumpe Aus 3 = Nieau Pumpe Ein 4 = Nieau Hochwasseralarm 5 = Nieau bei 20 ma Doppelpumpwerk Entleeren bei analoger Messung 4 20 ma Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen wechselweise Zuschaltung bei Grundlast Doppelpumpenbetrieb bei Spitzenlast B C D 6 Füllstandsmessung mittel 4 20 ma-sensor optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser- CE 5 meldung 4 A Siehe Abb. 48: A = Schaltnieau frei wählbar in Millimeter B = Analog IN C = +24 V D = (GND) E = redundanter Schwimmschalter Hochwasser (optional) Abb. 48: Entleeren bei analoger Messung 4 20 ma Doppelpumpwerk 1 = Nieau bei 4 ma 2 = Nieau Pumpen Aus 3 = Nieau Pumpe Ein 4 = Nieau Spitzenlastpumpe Ein 5 = Nieau Hochwasser 6 = Nieau bei 20 ma

45 45 Doppelpumpwerk als Reserepumpe Entleeren bei analoger Messung 4 20 ma Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen ausschließlich wechselweise Zuschaltung kein Doppelpumpenbetrieb (nur wahlweise bei Hochwasser möglich) Die zweite Pumpe wird lediglich als Reserepumpe betrieben für den Fall, dass die erste Pumpe eine Störung hat (redundantes System). Die Pumpen werden abwechselnd nach jedem Pumporgang getauscht. Füllstandsmessung mittel 4 20 ma-sensor optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser- B C D EC A meldung Siehe Abb. 49: A = Schaltnieau frei wählbar in Millimeter B = Analog IN C = +24 V D = (GND) E = redundanter Schwimmschalter Hochwasser (optional) Abb. 49: Entleeren bei analoger Messung 4 20 ma Doppelpumpwerk 1 = Nieau bei 4 ma 2 = Nieau Pumpen Aus 3 = Nieau Pumpe Ein 4 = Nieau Hochwasser 5 = Nieau bei 20 ma

46 46 Arbeitsblätter Arbeitsblatt 1: Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke Bestimmung der Einzelanschlusswerte DU nach Arbeitsblatt 2 Berücksichtigung Abflusskennzahl K nach Arbeitsblatt 3 Bestimmung der Regenspende laut Tiefbauamt Förderstrombestimmung Bestimmung der zu entwässernden Flächen nach Bauplänen Bestimmung des Regenwasserabflusses nach Arbeitsblättern Bestimmung anderer Abflussmengen siehe Seite 10 unter Dauerabfluss Schmutzwasser- + + abfluss Q ww Regenwasserabfluss Abwasserabfluss Q = Q r m Förderstrom der Pumpe V P Förderhöhenbestimmung Bestimmung der Rohrsohlen-Ordinaten siehe Seite 16 Bestimmung der Rückstauebene Bestimmung der geodätischen Förderhöhe Bestimmung der Verluste in Armaturen Bestimmung der druckseitigen Rohrleitungserluste nach Arbeitsblatt 9 + und Formstücken + = nach Arbeitsblatt 7/8 Gesamtförderhöhe H tot Bestimmung der Pumpe Förderstrom Q P Förderhöhe H tot Tauchmotorpumpen Hebeanlagen Ständerpumpen Anlagenauslegung Schmutzwasser ohne Ex-Schutz Schmutzwasser mit Fäkalien ohne Ex-Schutz des Motors Ama-Drainer Amarex U Ama-Drainer Box Compacta 1) mini-compacta Rotex MK Bestimmung der Baureihen nach Pumpenkatalog Einbaumaße siehe Pumpenkataloghefte Schmutzwasser mit Fäkalien mit Ex-Schutz des Motors Amarex NY Anschlussfertige Pumpstationen 1) Nach DIN EN gilt bei Fäkalienhebeanlagen der Behälter als explosionsgefährdeter Raum. Bei unseren Anlagen liegen alle elektrischen Einrichtungen außerhalb des Behälters. Ausschreibungstexte Bestimmung der Rückstaumenge nach Arbeitsblatt 10 Abb. 50: Schema zur Auslegung on Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke

47 47 Arbeitsblatt 2: Bestimmung der maßgebenden Anschlusswerte und Abwassermengen Quelle: DIN : , Tabelle 6, Seite 53 Anschlusswerte und Nennweite on belüfteten und unbelüfteten Einzelanschlussleitungen Entwässerungsgegenstand Anschlusswert DU Einzelanschlussleitung Waschbecken, Bidet 0,5 DN 40 Dusche ohne Stöpsel 0,6 DN 50 Dusche mit Stöpsel 0,8 DN 50 Einzelurinal mit Spülkasten 0,8 DN 50 Einzelurinal mit Druckspüler 0,5 DN 50 Standurinal 0,2 DN 50 Urinal ohne Wasserspülung 0,1 DN 50 Badewanne 0,8 DN 50 Küchenspüle mit Geschirrspülmaschine mit gemeinsamem Geruchserschluss 0,8 DN 50 Küchenspüle 0,8 DN 50 Geschirrspülmaschine 0,8 DN 50 Waschmaschine bis 6 kg 0,8 DN 50 Waschmaschine bis 12 kg 1,5 DN 56/DN 60 WC mit 4,0/4,5 Liter Spülkasten 1,8 DN 80/DN 90 WC mit 6,0 Liter Spülkasten/Druckspüler 2,0 DN 80 bis DN 100 WC mit 7,5 Liter Spülkasten/Druckspüler 2,0 siehe Anmerkung WC mit 9,0 Liter Spülkasten/Druckspüler 2,5 DN 100 Bodenablauf DN 50 0,8 DN 50 Bodenablauf DN 70 1,5 DN 70 Bodenablauf DN 100 2,0 DN 100 Tabelle 13: Anschlusswerte on Entwässerungsgegenständen und Basiswerte für die Nennweite on Einzelanschlussleitungen Anmerkung: Klosetts mit 7,5-Liter-Spülungen sind im Anwendungsbereich dieser Norm nicht gebräuchlich. Aus diesem Grunde wurde dem Entwässerungsgegenstand in der Tabelle keine Nennweite für die Einzelanschlussleitung zugeordnet. Bei Klosettanlagen mit Druckspülern können die gleichen Anschlusswerte wie bei Anlagen mit Spülkästen erwendet werden. Aufgrund aktueller Entwicklungen wurden Bemessungsregeln für Klosettanlagen mit 4,0/4,5 Liter Spülwasserolumen in das System I aufgenommen. In Untersuchungen wurde nachgewiesen, dass Klosettanlagen, die für 4,0/4,5 und für 6,0 Liter Spülwasserolumen geeignet sind, mit den Nennweiten DN 80 ( d = 75 mm) bzw. DN 90 ( d i i = 79 mm) angeschlossen werden können.

48 48 Arbeitsblätter Arbeitsblatt 3: Ermittlung des zu erwartenden Schmutzwasserabflusses aus der Summe der Anschlusswerte ww [l/s] Schmutzwasserabfluss Q K = 1,2 für Laboranlagen in Industriebetrieben K = 1,0 für Reihenwaschanlagen, Reihenduschanlagen K = 0,7 für Krankenhäuser, Großgaststätten, Großhotels, Schulen K = 0,5 für Wohnungsbau, Gaststätten, Hotels, Bürogebäude 2,9 2 Berechnungsbeispiel 1 Seite ,4 Summe der Anschlusswerte DU Abb. 51: Grafik zur Ermittlung des zu erwartenden Schmutzwasserabflusses aus der Summe der Anschlusswerte unter Berücksichtigung der Abflusskennzahl K Der K-Wert berücksichtigt die nutzungsspezifischen Eigenheiten des jeweiligen Gebäudetyps. Die technische Ermittlung des Schmutzwasserabflusses erfolgt über Formel (2).

49 49 Arbeitsblatt 4: Abflussbeiwerte C zur Ermittlung des S Regenwasserabflusses Q r Quelle: DIN : , Tabelle 9, Seite 61 Nr. Art der Flächen Spitzenabflussbeiwert C S 1 Wasserundurchlässige Flächen, z. B. n Dachflächen Schrägdach Metall, Glas, Schiefer, Faserzement 1,0 Schrägdach Ziegel, Abdichtungsbahnen 1,0 n Flachdach (Neigung bis 3 oder etwa 5 %) Metall, Glas, Faserzement 1,0 Abdichtungsbahnen 1,0 Kiesschüttung 0,8 n Begrünte Dachflächen a) Extensibegrünung (> 5 ) 0,7 Intensibegrünung, ab 30 cm Aufbaudicke ( 5 ) 0,2 Extensibegrünung, ab 10 cm Aufbaudicke ( 5 ) 0,4 Extensibegrünung, unter 10 cm Aufbaudicke ( 5 ) 0,5 Verkehrsflächen (Straßen, Plätze, Zufahrten und Wege) n Betonflächen 1,0 n Schwarzdecken (Asphalt) 1,0 n befestigte Flächen mit Fugendichtung, z. B. Pflaster mit Fugenerguss 1,0 Rampen n Neigung zum Gebäude, unabhängig on der Neigung und der Befestigungsart 1,0 2 Teildurchlässige und schwach ableitende Flächen, z. B. Verkehrsflächen (Straßen, Plätze, Zufahrten, Wege) n Betonsteinpflaster, in Sand oder Schlacke erlegt, Flächen mit Platten 0,9 n Pflasterflächen, mit Fugenanteil > 15 %, z. B. 10 cm x 10 cm und kleiner oder fester Kiesbelag 0,7 n wassergebundene Flächen 0,9 n lockerer Kiesbelag, Schotterrasen, z. B. Kinderspielplätze 0,3 n Verbundsteine mit Sickerfugen, Sicker-/Drainsteine 0,4 n Rasengittersteine (mit häufigen Verkehrsbelastungen, z. B. Parkplatz) 0,4 n Rasengittersteine (ohne häufige Verkehrsbelastungen, z. B. Feuerwehrzufahrt) 0,2 Sportflächen mit Dränung n Kunststoff-Flächen, Kunststoffrasen 0,6 n Tennenflächen 0,2 n Rasenflächen 0,2 3 Parkanlage, Rasenflächen, Gärten n flaches Gelände 0,2 b) n steiles Gelände 0,3 b) a) Nach Richtlinien für die Planung, Ausführung und Pflege on Dachbegrünungen Richtlinien für Dachbegrünungen. b) Bei diesen Flächen ist für den Überflutungsnachweis ein möglicher höherer Abflussbeitrag e nach örtlichen Gegebenheiten (z. B. Gefälle, Boden Vegetation) zu prüfen. Tabelle 14: Abflussbeiwerte C S Richtwerte, wenn keine behördlichen Festlegungen orliegen

50 50 Arbeitsblätter Arbeitsblatt 5: Regenspenden in Deutschland Quelle: DIN : , Anhang A, Tabelle A.1, Seiten Ort Dachflächen bzw. Flächen nach 14.7 Grundstücksflächen Regendauer D = 5 min Regendauer D = 5 min Regendauer D = 10 min Regendauer D = 15 min Bemessung Notentwässerung Bemessung Bemessung Bemessung Überflutungsprüfung Überflutungsprüfung Überflutungsprüfung r (5, 5) r (5, 100) r (5, 2) r (5, 30) r (10, 2) r (10, 30) r (15, 2) r (15, 30) [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ s ha ] Aachen Aschaffenburg Augsburg Aurich Bad Kissingen Bad Salzuflen Bad Tölz Bamberg Bayreuth Berlin Bielefeld Bocholt Bonn Braunschweig Bremen Bremerhaen Chemnitz Cottbus Cuxhaen Dessau Dortmund Dresden Duisburg Düsseldorf Eisenach Emden Erfurt Erlangen Essen Frankfurt/Main Garmisch- Partenkirchen Tabelle 15: Regenspenden in Deutschland

51 51 Arbeitsblatt 5: Regenspenden in Deutschland Quelle: DIN : , Anhang A, Tabelle A.1, Seiten Ort Dachflächen bzw. Flächen nach 14.7 Grundstücksflächen Regendauer D = 5 min Regendauer D = 5 min Regendauer D = 10 min Regendauer D = 15 min Bemessung Notentwässerung Bemessung Bemessung Bemessung Überflutungsprüfung Überflutungsprüfung Überflutungsprüfung r (5, 5) r (5, 100) r (5, 2) r (5, 30) r (10, 2) r (10, 30) r (15, 2) r (15, 30) [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ s ha ] Gera Göppingen Görlitz Göttingen Halle/Saale Hamburg Hamm Hanau Hannoer Heidelberg Heilbronn Helmstedt Hildesheim Ingolstadt Kaiserslautern Karlsruhe Kassel Kiel Koblenz Köln Konstanz Leipzig Lindau Lingen Lübeck Lüdenscheid Magdeburg Mainz Mannheim Minden Mönchengladbach München Tabelle 15: Regenspenden in Deutschland

52 52 Arbeitsblätter Arbeitsblatt 5: Regenspenden in Deutschland Quelle: DIN : , Anhang A, Tabelle A.1, Seiten Ort Dachflächen bzw. Flächen nach 14.7 Grundstücksflächen Regendauer D = 5 min Regendauer D = 5 min Regendauer D = 10 min Regendauer D = 15 min Bemessung Notentwässerung Bemessung Bemessung Bemessung r (5, 5) r (5, 10) r (5, 2) r (5, 30) r (10, 2) r (10, 30) r (15, 2) r (15, 30) [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ ] s ha [ l_ s ha ] Überflutungsprüfung Überflutungsprüfung Überflutungsprüfung Münster Neubrandenburg Neustadt/W Nürnberg Oberstdorf Osnabrück Paderborn Passau Pforzheim Pirmasens Regensburg Rosenheim Rostock Rüsselsheim Saarbrücken Schweinfurt Schwerin Siegen Solingen Speyer Stuttgart Trier Ulm Villingen- Schwenningen Willingen/ Upland Wittenberge Wuppertal Würzburg Zwickau Tabelle 15: Regenspenden in Deutschland

53 53 Arbeitsblatt 6: Ermittlung des Regenwasserabflusses Q r 0,1 C S = 1,0 0,05 0,04 C S = 0,8 C S = 0,7 C S = 0,6 C S = 0,5 0,03 C S = 0,3 0,02 C S = 0,2 [l/s] 0,01 Regenwasserabfluss Q r 0,005 0,004 C S = 0,1 0,003 0,002 0,001 0,001 0,0005 0, Regenspende [l/s ha] Abb. 52: Ermittlung des Regenwasserabflusses Q r Für die Auslegung on Hebeanlagen maßgebliche Regenspende nach Vorgabe der zuständigen örtlichen Behörden oder gemäß DIN , Anhang A, Regenspende in Deutschland oder siehe Arbeitsblatt 5, ab Seite 50 Q r = r (D, T) C S A 10-4 [l/s] Formel (12) Legende: C S = Abflussbeiwert nach Arbeitsblatt 4, Seite 49 A = Niederschlagsfläche in m 2 r = Berechnungsregenspende l_ (D, T) [ s ha ]

54 54 Arbeitsblätter Arbeitsblatt 7: Diagramm zur Ermittlung der Druckhöhenerluste H in Abhängigkeit on D, und Q Die Werte für den Druckhöhenerlust H gelten für reines Wasser on 20 C bzw. für Flüssigkeiten gleicher kinematischer Viskosität, bei oller Füllung der Rohrleitung, für neue gerade Rohre aus Grauguss. Die Druckhöhenerluste H sind zu multiplizieren mit: 0,8 für neue gewalzte Stahlrohre, 1,25 für ältere, angerostete Stahlrohre, 1,7 für inkrustierte Rohre (dabei ist außerdem der durch die Inkrustierung erengte Querschnitt maßgebend). Bei starker Inkrustierung kann der tatsächliche Druckhöhenerlust H nur durch Versuche ermittelt werden. Abweichungen om Solldurchmesser ändern den Druckhöhenerlust H beträchtlich, z. B. ergibt ein nur 0,9-facher Rohrinnendurchmesser den 1,7-fachen Druckhöhenerlust H. m_ 100 m ] [ Druckhöhenerlust H , ,8 1 0,5 0,2 DN 15 DN 20 DN 25 DN 32 DN 40 DN 50 DN 65 DN 80 DN 100 DN 125 DN 150 DN 175 DN 200 DN 250 DN 300 DN 350 DN 400 = 4,0 m/s = 3,5 m/s = 3,0 m/s = 2,5 m/s = 2,0 m/s = 1,5 m/s = 1,25 m/s = 1,0 m/s DN 500 = 5,0 m/s DN 700 DN 800 DN 900 DN 1000 DN 600 DN 1200 DN 1400 DN 1600 DN 1800 DN ,1 = 0,8 m/s = 0,6 m/s 0,05 = 0,5 m/s = 0,4 m/s 0,02 = 0,3 m/s 0,01 0, ,4 Förderstrom Q [m 3 /h] Ergebnis ermittelt für Berechnungsbeispiel 2 auf Seite 32 Ergebnis ermittelt für Berechnungsbeispiel 3 auf Seite 36 Abb. 53: Diagramm zur Ermittlung der Druckhöhenerluste H in Abhängigkeit on Rohrinnendurchmesser D, Strömungsgeschwindigkeit und Förderstrom Q

55 55 Arbeitsblatt 8: Verlustbeiwerte ζ für Armaturen und Formstücke Quelle: DIN EN , Tabelle 3, Seite 8 Art des Einzelwiderstandes Verlustbeiwert ζ Absperrschieber*) 0,5 Rückflusserhinderer*) 2,2 Bogen 90 0,5 Bogen 45 0,3 Freier Auslauf 1,0 T-Stück 45 Durchgang bei Stromereinigung 0,3 T-Stück 90 Durchgang bei Stromereinigung 0,5 T-Stück 45 Abzweig bei Stromereinigung 0,6 T-Stück 90 Abzweig bei Stromereinigung 1,0 T-Stück 90 Gegenlauf 1,3 Querschnittserweiterung 0,3 *) Es sollten orzugsweise Herstellerangaben erwendet werden. Tabelle 16: Verlustbeiwerte ζ für Armaturen und Formstücke Berechnungsbeispiel 2 (Seite 32) und 3 (Seite 36) Armaturen und Formstücke Verlustbeiwert ζ 5 x Bogen 90 *) 2,5 1 x Absperrschieber 0,5 1 x Rückflusserhinderer 2,2 1 x Freier Auslauf 1,0 ζ 6,2 Tabelle 17: Verlustbeiwerte ζ für Armaturen und Formstücke Berechnungsbeispiele 2 und 3

56 56 Arbeitsblätter Arbeitsblatt 9: Ermittlung der Druckhöhenerluste H und Formstücken in Armaturen 10 Durchflussgeschwindigkeit [m/s] 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5 6, ,0 3,5 4,0 4,5 Verlustbeiwert ζ 2 1 5,0 5,5 6,0 0,5 0,4 0,3 0,2 0,03 0,05 0,1 0,2 0,5 0,82 1,0 2,0 3,0 Druckhöhenerlust H [m] 0,90 Durchflussgeschwindigkeit, bezogen auf den tatsächlich durchflossenen Anschlussquerschnitt Ermittlung on H Berechnungsbeispiel 2 Seite 32 Ermittlung on H Berechnungsbeispiel 3 Seite 36 Abb. 54: Ermittlung on H in Armaturen und Formstücken In den Berechnungsbeispielen 2 und 3 wurde die Summe der Verlustbeiwerte bestimmt zu ζ = 6,2. In der Abb. 54 kann man ausgehend om Verlustbeiwert 6,2 mittels einer Geraden auf die Durchflussgeschwindigkeit den Druckhöhenerlust grafisch bestimmen. Alternati rechnerische Ermittlung für Beispiel 2: H = ζ 2 1,6 2 = 6,2 = 0,81 m 2g 2 9,81 Für den Druckhöhenerlust der 10 m langen Druckleitung ergibt sich aus Arbeitsblatt 7 bei DN 150: 1,8 m pro 100 m = ^ H = 0,18 m H = 0,82 m + 0,18 m = 1,00 m, ges Alternati rechnerische Ermittlung für Beispiel 3: H = ζ 2 1,7 2 = 6,2 = 0,91 m 2g 2 9,81 Für den Druckhöhenerlust der 10 m langen Druckleitung ergibt sich aus Arbeitsblatt 7 bei DN 65: 6,0 m pro 100 m = ^ H = 0,60 m H = 0,91 m + 0,60 m = 1,51 m, ges

57 57

58 58 Arbeitsblätter Arbeitsblatt 10: Rückstauolumen Gefälle 1:50 1:67,5 1:75 1:100 1:125 1:150 1:175 1:200 1:250 1:300 1:350 1:400 1:500 Überdeckung der Rohrsohle DN 100 DN 125 DN 150 DN 200 DN 250 DN 300 DN 350 DN 400 DN fach DN Rückstauolumen [m 3 ] 1 0,02 0,04 0,07 0,16 0,31 0,53 0,84 1,26 2,45 2 0,06 0,12 0,20 0,47 0,92 1,59 2,52 3,77 7,36 3 0,10 0,20 0,33 0,79 1,53 2,65 4,21 6,29 12,26 1 0,03 0,06 0,10 0,24 0,46 0,77 1,26 1,88 3,68 2 0,08 0,15 0,27 0,64 1,24 2,15 3,41 5,87 9,94 3 0,13 0,26 0,94 1,06 2,07 3,58 5,68 8,48 16,56 1 0,03 0,05 0,09 0,21 0,41 0,72 1,14 1,69 3,31 2 0,09 0,17 0,30 0,71 1,38 2,38 3,79 5,65 11,04 3 0,15 0,29 0,50 1,18 2,23 3,97 6,31 9,42 18,40 1 0,04 0,08 0,13 0,31 0,61 1,06 1,68 2,51 4,91 2 0,12 0,23 0,40 0,94 1,83 3,18 5,05 7,54 14,72 3 0,20 0,38 0,66 1,57 3,07 5,30 8,41 12,56 24,53 1 0,10 0,17 0,39 0,77 1,32 2,10 3,11 6,13 2 0,29 0,50 1,18 2,30 3,97 6,31 9,42 18,40 3 0,48 0,83 1,97 3,83 6,62 10,51 15,70 30,66 1 0,20 0,47 0,92 1,59 2,52 3,77 7,36 2 0,60 1,41 2,76 4,77 7,57 11,30 22,08 3 0,99 2,36 4,60 7,95 12,62 18,84 36,80 1 0,55 1,07 1,85 2,94 4,40 8,59 2 1,65 3,22 5,56 8,83 13,19 25,76 3 2,75 5,37 9,28 14,72 21,98 42,93 1 0,63 1,23 2,12 3,37 5,02 9,81 2 1,88 3,68 6,36 10,10 15,07 29,74 3 3,14 6,13 10,60 16,83 25,12 49,06 1 1,53 2,65 4,21 6,28 12,23 2 4,60 7,95 12,62 18,84 30,80 3 7,67 13,25 21,03 31,40 61,32 1 3,18 5,05 7,54 14,72 2 9,54 15,15 22,61 44, ,90 25,24 37,68 73,60 1 5,89 8,78 17, ,67 26,34 51, ,45 43,96 85, ,05 19, ,14 58, ,24 98, , , ,66 Tabelle 18: Rückstauolumen

59 59 Bauliche Gegebenheiten können es erforderlich machen, zusätzlich zum orhandenen Schachtolumen das Rückstauolumen der zuführenden Rohrleitung zu nutzen. Rückstauolumen DN Überdeckung der Rohrsohle 1-fach DN, 2-fach DN, 3-fach DN Rohrsohle Abb. 55: Rückstauolumen Arbeitsblatt 10, Seite 58

60 60 Arbeitsblätter Arbeitsblatt 11: Zur Berechnung eines Pumpenschachtes Amarex N Baugröße R 1 [mm] D i [mm] Abb. 56: Prinzipskizzen 2) 1) 1 R 1) = tiefster Ausschaltpunkt bei Automatikbetrieb 2) = Mindestüberdeckung bei Dauerbetrieb R 1 = tiefster Ausschaltpunkt der Pumpe Abb. 57: Darstellung R 1 einer stationär aufgestellten Pumpe Abb. 58: Darstellung D i notwendiger Schachtinnendurchmesser D i Tabelle 20: Tiefster Ausschaltpumpe R 1 und notwendiger Schachtinnendurchmesser D i der Amarex N Amarex KRT Baugröße R 1 in [mm] D i in [mm] Tabelle 19: Tiefster Ausschaltpumpe R 1 und notwendiger Schachtinnendurchmesser D i der Amarex KRT

61 Formelerzeichnis 61 Formelerzeichnis Benennung Zeichen Einheit Erklärung Regenspende r (D,T) l/s ha T = Häufigkeit der Regenereignisse in Jahren D = Dauer des Regenereignisses in Minuten Regensumme in der Zeiteinheit, bezogen auf die Fläche Abflussbeiwert C Verhältnis des der Kanalisation zufließenden Regenwassers zum Gesamtregenwasser Dauerzufluss Q c l/s Dauerzufluss zu einer Entwässerungsanlage (> 15 min) Regenabfluss Q r l/s Abfluss on Regenwasser bei orgegebener Regenspende Schmutzwasserabfluss Q ww l/s Summe aus häuslichem, gewerblichem und industriellem Schmutzwasserabfluss Abwasserzufluss Q l/s Summe on Schmutzwasser- und Regenwasserabfluss Förderstrom V P l/s Rechnerisch angesetzter Volumenstrom einer Fördereinrichtung, z. B. einer Pumpe Mindest-Förderstrom Q min l/s Förderstrom, der zur Erhaltung der Mindestfließgeschwindigkeit in der Druckleitung notwendig ist Anschlusswert DU Der einem Entwässerungsgegenstand zugeordnete Wert zur Bemessung der nachfolgenden Abwasserleitung (Design Unit) Abflusskennzahl K l/s Charakteristische Größe, die sich aus Gebäudeart und Abflusscharakteristik ergibt Füllungsgrad h d i Verhältnis der Füllhöhe h zum Durchmesser d i einer Abwasserleitung Gefälle J Quotient aus Höhendifferenz und Länge einer Strecke Geodätische Förderhöhe H geo m Druckhöhenerlust aus geodätischem Höhenunterschied Stauwert h S m Regional festgelegte Sicherheitshöhe über Rückstauebene Druckhöhenerlust Rohrleitung Druckhöhenerlust Armaturen H V, R H V, A m Gesamter Druckhöhenerlust in Rohrleitungen m Gesamter Druckhöhenerlust in Armaturen und Formstücken Gesamtförderhöhe H tot m Gesamtförderhöhe, die on der Pumpe zu erbringen ist Gefälle H Gefälle m Das Gefälle wird beeinflusst on der Länge der Zuflussleitung Niederschlagsfläche A m 2 Die mit Niederschlag beaufschlagte Fläche Durchflussgeschwindigkeit m/s Fließgeschwindigkeit in der Rohrleitung Verlustbeiwert ζ Verlustbeiwert für Armaturen und Formstücke Tabelle 21: Formelerzeichnis

62 62 Normenübersicht Normenübersicht Norm DIN EN Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung Teil 1: Fäkalienhebeanlagen DIN EN Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung Teil 2: Abwasserhebeanlagen für fäkalienfreies Abwasser DIN EN Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung Teil 3: Hebeanlagen zur begrenzten Verwendung DIN EN Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung Teil 4: Rückflusserhinderer für fäkalienfreies und fäkalienhaltiges Abwasser DIN EN DIN EN DIN EN DIN EN DIN EN Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb on Gebäuden Teil 1: Allgemeines und Ausführungsanforderungen Deutsche Fassung EN :2000 Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb on Gebäuden Teil 2: Schmutzwasseranlagen, Planung und Berechnung Deutsche Fassung EN :2000 Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb on Gebäuden Teil 3: Dachentwässerung, Planung und Bemessung Deutsche Fassung EN :2000 Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb on Gebäuden Teil 4: Abwasserhebeanlagen, Planung und Bemessung Deutsche Fassung EN :2000 Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb on Gebäuden Teil 5: Installation und Prüfung, Anleitung für Betrieb, Wartung und Gebrauch Deutsche Fassung EN :2000 DIN Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke Teil 3: Regeln für Betrieb und Wartung DIN Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke Teil 4: Verwendungsbereiche on Abwasserrohren und -formstücken DIN Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke Teil 30: Instandhaltung DIN Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke Teil 100: Zusätzliche Bestimmungen zu DIN EN 752 und DIN EN DIN EN 752 Entwässerungssysteme außerhalb on Gebäuden Deutsche Fassung EN 752:2008 Tabelle 22: Normen

63 Quellennachweis 63 Quellennachweis DIN Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 752 und DIN EN DIN EN 12050, 1 4 Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung, Bau- und Prüfgrundsätze DIN EN 12056, 1 5 Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb on Gebäuden Kommentar Gebäude- und Grundstücksentwässerung Planung und Ausführung DIN und DIN EN Auflage 2008, Beuth Verlag GmbH Wiedergegeben mit Erlaubnis des DIN Deutsches Institut für Normung e. V. Maßgebend für das Anwenden der DIN-Norm ist deren Fassung mit dem neuesten Ausgabedatum, die bei der Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstraße 6, Berlin, erhältlich ist.

64 64 Auslegungshilfe für Pumpen und Hebeanlagen Auslegungshilfe für Pumpen und Hebeanlagen Firma Anschrift PLZ, Ort Tel. Fax Bauorhaben 1. Was soll gefördert werden? Fördermedium häusliches Abwasser, fäkalienhaltig häusliches Abwasser, fäkalienfrei Oberflächenwasser/Niederschlag industrielles Abwasser kommunales Abwasser 2. Bestimmung des Schmutzwasserabflusses Q ww l/s m 3 /h Gebäudeart Wohnungsbau, Gaststätten, Hotel, Bürogebäude: k = 0,5 l/s Krankenhäuser, Großgaststätten, Großhotels, Schulen: k = 0,7 l/s Reihenwaschanlagen, Reihenduschanlagen: k = 1,0 l/s Laboranlagen in Industriebetrieben: k = 1,2 l/s Anzahl Entwässerungsgegenstände DU [l/s] Summe DU [l/s] Waschbecken/Bidet 0,5 Dusche ohne Stöpsel 0,6 Dusche mit Stöpsel 0,8 Einzelurinal mit Spülkasten 0,8 Urinal mit Druckspüler 0,5 Standurinal 0,2 Badewanne 0,8 Küchenspüle und Geschirrspülmaschine mit einem Geruchserschluss 0,8 Küchenspüle/Ausgussbecken 0,8 Geschirrspüler (Haushalt) 0,8 Waschmaschine bis 6 kg 0,8 Waschmaschine bis 12 kg 1,5 WC mit 4,0-/4,5-l-Spülkasten 1,8 WC mit 6,0-l-Spülkasten 2,0 WC mit 7,5-l-Spülkasten 2,0 WC mit 9,0-l-Spülkasten 2,5 Bodenablauf DN 50 0,8 Bodenablauf DN 70 1,5 Bodenablauf DN 100 2,0 (DU) Q = k ww (DU) in l/s

65 65 3. Bestimmung des Regenwasserabflusses Q r l/s m 3 /h [l/s ha] Regenwasserspende Dachflächen und Flächen unter der Rückstauebene Grundstücksfläche Alternati geographische Lage Ort PLZ-Gebiet [m 2 ] Größe der zu entwässernden Fläche (wasserundurchlässig) Dachfläche C S = 1,0 Terrasse C S = 1,0 Verkehrsflächen (Straßen, Wege, Stellflächen, Garagen) C S = 1,0 TG-Rampe C S = 1,0 andere Flächen* Größe der teildurchlässigen und schwach ableitenden Flächen Kiesdächer C S = 0,5 begrünte Dachflächen C S = 0,3 Flächen mit Pflaster C S = 0,6 andere Flächen* Q = r C A 10-4 r (D, T) Summe: l/s * Siehe Arbeitsblatt 4, Seite Bestimmung der Förderhöhe m geod. Höhenunterschied zwischen der Pumpe und dem höchsten Punkt der Druckleitung (Rückstauschleife) m Länge der geplanten Druckleitung Nennweite der Druckleitung Werkstoff der Druckleitung ja nein Liegt der Übergabepunkt der Druckleitung unter der Aufstellebene der Pumpe? Druckhöhenerlust der Armaturen und Formteile Anzahl St. Armaturen / Formteile ζ-werte Summe St. Absperrschieber 0,5 St. Rückflusserhinderer 2,2 St. Bogen 90 0,5 St. Bogen 45 0,3 St. Freier Auslauf 1,0 Summe ζ Gesamterlusthöhe H = H + H + H tot geo V, R V, A H geo m H Rohrleitung V, R m H Armaturen V, A m H tot

66 66 Auslegungshilfe für Pumpen und Hebeanlagen Geplante Ausführung Anlagenart Einzelanlage Doppelanlage Aufstellort der Pumpe innerhalb des Gebäudes Überflur Unterflur bauseitiger Schacht Aufstellort der Pumpe außerhalb des Gebäudes Kunststoffschacht Betonschacht Innendurchmesser Betonschacht bauseits mm Belastungsklasse für Schachtabdeckung begehbar (1,5 t) befahrbar (12,5 t) befahrbar (Lkw 40 t) Aufstellort der Steuerung innerhalb des Gebäudes Entfernung außerhalb des Gebäudes mm Betriebsspannung 1 x 230 V 3 x 400 V Anmerkungen: Datum Sachbearbeiter Unterschrift

67 Planungshilfen 67 Planungshilfen Der KSB-Auslegungsschieber für KSB-Hebeanlagen kann über die Vertriebshäuser/Landesgesellschaften bestellt werden (siehe Rückseite). Abb. 59: KSB-Auslegungsschieber Hilfsmittel und Tools zu Ihrer Unterstützung finden Sie auf der KSB-Homepage Abb. 60: Berechnungsprogramm für Hebeanlagen auf der KSB-Homepage

68 Technik, die Zeichen setzt Hotline Vertriebshaus Berlin Vertriebshaus Hannoer Vertriebshaus Nürnberg Österreich Deutschlandweit zu Ihrem Vertriebshaus aus dem Festnetz 0,14 / Minute (Mobilfunktarif kann höher ausfallen) Tel Fax KSB-24-h-Serice-Hotline Tel Fax Der KSB-Newsletter melden Sie sich an: ertrieb-berlin@ksb.com Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik Tel Fax Technische Gebäudeausrüstung Tel Tel Fax Vertriebshaus Halle ertrieb-halle@ksb.com Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik Tel Fax Technische Gebäudeausrüstung Tel Fax Vertriebshaus Hamburg ertrieb-hamburg@ksb.com Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik Tel Fax Technische Gebäudeausrüstung Tel Fax KSB SE & Co. KGaA Johann-Klein-Straße Frankenthal (Deutschland) ertrieb-hannoer@ksb.com Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik Tel Fax Technische Gebäudeausrüstung Tel Fax Vertriebshaus Mainz ertrieb-mainz@ksb.com Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik Tel Fax Technische Gebäudeausrüstung Tel Fax Vertriebshaus München ertrieb-muenchen@ksb.com Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik Tel Fax Technische Gebäudeausrüstung Tel Fax Besuchen Sie uns auch unter ertrieb-nuernberg@ksb.com Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik Tel Fax Technische Gebäudeausrüstung Tel Fax Vertriebshaus Region West ertrieb-west@ksb.com Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik Tel Fax Technische Gebäudeausrüstung Tel Fax Vertriebshaus Stuttgart ertrieb-stuttgart@ksb.com Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik Tel Fax Technische Gebäudeausrüstung Tel Fax KSB Österreich GmbH info@ksb.at Ersatzteile Tel Fax Serice-Center Ost, Wien Tel Fax Serice-Center West, Salzburg Tel Fax Schweiz KSB (Schweiz) AG sales-ch@ksb.com Tel Fax KSB (Suisse) SA romandie-ch@ksb.com Tel Fax /02-DE / / KSB SE & Co. KGaA 2018 Technische Änderungen orbehalten