Trinkwasserinstallation Verbesserung des Wasserwechsels durch Einsatz von Strömungsteilern Messtechnische Nachweise aus Kalt- und Warmwasserinstallationen Prof. Dipl.-Ing. Bernd Rickmann Fachbereich Energie Gebäude Umwelt Laborbereich Haus- und Energietechnik rickmann@fh-muenster.de B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 1 / 32
DVGW twin Nr. 05 B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 2 / 32
Empfehlungen des Umweltbundesamtes UBA B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 3 / 32
Wassertemperaturen: DIN EN 806-2 / DIN 1988-200 F.-J. Heinrichs, ZVSHK Vortrag 11. Sanitärtechnisches Symposium - FH Münster B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 4 / 32
Temperatur in C Stagnation: Temperaturverlauf in Stockwerksleitungen 60 55 50 45 40 35 30 Stichleitungen im Stockwerk 25 20 15 10 Stockwerksleitung TWW gedämmt (EnEV - 100%) Stockwerksleitung TWW ungedämmt Stockwerksleitung TW ungedämmt Stockwerksleitung TW gedämmt (EnEV - 100%) Steigleitung TW gedämmt (EnEV - 100%) 0 2 4 6 8 10 12 14 Zeit t in h T. Kirchhoff, Projektarbeit - FH Münster 2010 B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 5 / 32
Temperaturhaltung 55 C bis zur Entnahmestelle Für die Installation von Systemen sind Zirkulationsleitungen mit möglichst kurzen Verbindungen zur Entnahmestelle anzustreben. In diesen Zirkulationsleitungen darf die Warmwassertemperatur 55 C nicht unterschreiten. Quelle: RKI Robert Koch Institut - Richtlinie für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 6 / 32
Temperaturhaltung 55 C bis zur Entnahmestelle Leitungen für kaltes und warmes Trinkwasser sind gegen Wärmeübertragung wirksam zu dämmen, insbesondere auch vor gegenseitiger Beeinflussung.. Quelle: RKI Robert Koch Institut - Richtlinie für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 7 / 32
Problemfall: Krankenhaus Frankfurt/Oder Tod durch Legionellen: Ermittlung gegen Klinik Im Klinikum Frankfurt (Oder) sind bis gestern nachmittag zwei Frauen an der Legionärskrankheit gestorben. Drei weitere Senioren haben sich infiziert und werden derzeit mit Antibiotika behandelt, wie das Brandenburger Gesundheitsministerium am Dienstag mitteilte. Offenbar hatten sich die Krankheitserreger über das Warmwassersystem des Bettenhauses ausgebreitet, das erst im vergangenen Jahr eröffnet worden war. Die Staatsanwaltschaft ermittelt auf Grund einer anonymen Anzeige sogar wegen sechs weiterer Todesfälle. B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 8 / 32
Problemfall: Krankenhaus Frankfurt/Oder B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 9 / 32
Dämmung (Stockwerksleitungen) Dünnwandisolierschlauc h B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 10 / 32
Temperatur in C Stagnation: Temperaturverlauf in Stockwerksleitungen 60 55 50 45 40 35 30 Zirkulation im Stockwerk 25 20 15 Stockwerksleitung TWW Stockwerksleitung TW ungedämmt Stockwerksleitung TW gedämmt (EnEV - 100%) Steigleitung TW gedämmt (EnEV - 100%) 10 0 2 4 6 8 10 12 14 Zeit t in h T. Kirchhoff, Projektarbeit - FH Münster 2010 B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 11 / 32
Strömung bei Wasserentnahme im Ring V Durchgang Ein,Ring Aus, Ring V Ring (-) Volumenstrom durch Wasserentnahme Im Ring B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 12 / 32
Strömung bei nachgeschalteter Wasserentnahme V Durchgang Ein,Ring Aus, Ring V Ring (+) Volumenstrom durch Induktion B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 13 / 32
Volumenstrom im Ring durch Induktion in l/h Strömungsteiler im Versuch 60 50 40 30 20 10 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Volumenstrom im Durchgang in l/h B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 14 / 32
00:00:00 04:00:00 08:00:00 12:00:00 16:00:00 20:00:00 00:00:00 Volumenstrom im Ring durch Induktion in l/h Temperatur in C Strömungsteiler im Versuch 400 350 300 über Strömungsteiler induzierter Volumenstrom Kaltwassertemperatur in Stockwerksinstallation mit Strömungsteiler Kaltwassertemperatur in konventioneller Stockwerksinstallation bei Stagnation 40 35 30 250 25 200 20 150 15 100 50 3 h 10 5 0 0 Uhrzeit B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 15 / 32
Sanierung: Erfolg durch verbesserte Durchströmung (TW) Vor der Maßnahme Sanierung mit der Zielsetzung: regelmäßiger Wasserwechsel B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 16 / 32
Strangschema mit Einbauort des Strömungsteilers Strömungsteiler Anzahl der nachgeschalteten Planbetten: 15 mittlerer Tageswasserverbrauch pro Bett im Messzeitraum (14. 29.11.2010) V dm = 97 l/d,bett F. Oettinger, Diplomarbeit - FH Münster 2011 B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 17 / 32
Einbausituation B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 18 / 32
14:30:08 16:30:08 18:30:08 20:30:08 22:30:08 00:30:08 02:30:08 04:30:08 06:30:08 08:30:08 10:30:08 12:30:08 14:30:08 Volumenstrom im Ring in l/h Temperatur in C Ringleitung TW (MS 04) / Dienstag 30.11.2010 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0-100 -200-300 -400-500 Volumenstrom im Ring Wassertemperatur Ring Eingang 3 h Induzierter Volumenstrom im Ring Wasserentnahme Umgebungslufttemperatur 27 C 30 25 C 20 10 0 Uhrzeit F. Oettinger, Diplomarbeit - FH Münster 2011 B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 19 / 32
Mittlerer Tageswasserverbrauch / Wasserwechsel im Ring mittlerer Tageswasserverbrauch im Messzeitraum (14. 29.11.2010) mittlerer Wasserwechsel im Ring nur durch Induktion: V dm = 1450 l/tag n = 115 / Tag Wasserinhalt 1,9 l F. Oettinger, Diplomarbeit - FH Münster 2011 durch Induktion: 219 l/tag B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 20 / 32
Beprobungsergebnisse B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 21 / 32
Dynamischer Strömungsteiler im Warmwasser B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 22 / 32
Ringleitung für Reihenduschen: Bedarfsdeckung B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 23 / 32
Ringleitung für Reihenduschen: Zirkulation B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 24 / 32
Strangschema mit Einbauort des Strömungsteilers Messstelle 03 Messstelle 04 Ringleitung DN 20 B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 25 / 32
B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 26 / 32
Einbausituation B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 27 / 32
00:00:00 02:00:00 04:00:00 06:00:00 08:00:00 10:00:00 12:00:00 14:00:00 16:00:00 18:00:00 20:00:00 22:00:00 Volumenstrom in l/h Temperatur in C Ringleitung TWW (Messstelle 03) / Mittwoch 15.12.2010 600 65 400 D = 3,3 K 60 200 0 Induzierter Zirkulationsvolumenstrom im Ring 100 l/h 55 50-200 -400 Zirkulationsvolumenstrom im Ring Wassertemperatur Ring Eingang Wassertemperatur Ring Ausgang Wasserentnahme 45 40-600 35 Uhrzeit T. Hessels, Projektarbeit - FH Münster 2010 B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 28 / 32
00:00:04 02:00:04 04:00:04 06:00:04 08:00:04 10:00:04 12:00:04 14:00:04 16:00:04 18:00:04 20:03:26 22:03:26 Volumenstrom (l/h) TW Temperatur ( C) Ringleitung TW (Messstelle 04) / Dienstag 14.12.2010 600 25 500 400 20 300 200 Induzierter Volumenstrom im Ring Volumenstrom im Ring Wassertemperatur Ring Eingang Wassertemperatur Ring Ausgang 15 100 0 10-100 Wasserentnahme -200 5 T. Hessels, Projektarbeit - FH Münster 2010 Uhrzeit B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 29 / 32
Mittlerer Tageswasserverbrauch mittlerer Tageswasserverbrauch im Messzeitraum (10. 15.12.2010) mittlerer Wasserwechsel im Ring nur durch Induktion: V dm = 665 l/tag n = 17 / Tag Wasserinhalt 7,5 l F. Oettinger, Diplomarbeit - FH Münster 2011 durch Induktion: 101 l/tag B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 30 / 32
10.12.2010 11.12.2010 12.12.2010 13.12.2010 14.12.2010 15.12.2010 Volumenstrom in l/tag Wasserwechsel im Ring bei nachgeschaltetem Verbrauch 900 800 700 nachgeschalteter Verbrauch 600 500 400 300 200 100 0 B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 31 / 32
Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit B. Rickmann - 17.02.2011 Folie 32 / 32