Zur Erfüllung der hygienischen und aller anderen Anforderungen in der Trinkwasser-Installation von Gebäuden sind Ringleitungen und Maschen zur Einhaltung der in der VDI-Richtlinie 6023 (8) geforderten Austauschquote das „Ei des Kolumbus“, weil der Trinkwasseraustausch innerhalb von 72 Stunden, maximal einer Woche, ohne weitere Maßnahmen praktisch immer gesichert ist. Um alle Vorteile des Systems „Zeeh“ zu nutzen und den Trend zur dezentralen Trinkwassererwärmung zu stoppen, wurde jetzt ein Excel-Auslegeprogramm zur Bestimmung der kleinstmöglichen Innendurchmesser für Ringleitungen und Maschen nach DIN 1988, Teil 300, erstellt und von der Firma Zeeh für Projekte genutzt.
Geht man von gleichen Rohrdurchmessern aus, ergibt sich eine relativ einfache Berechnungsmethode
Die Umstellung der Formel Nr. 9 der Norm ist nach Auskunft von Volker Merdian* in Karlsruhe eine lösbare Aufgabe für Sanitärtechniker und ein nachvollziehbarer Aufwand für die Berechnung von Maschen und Ringleitungen nach DIN 1988, Teil 300.
Der Weg, um von einem bekannten Spitzendurchfluss Vs = 1,48 x (SD) ^ 0,19 - 0,94 (l/s) auf den, zum Beispiel im Wohnungsbau, „zurückgerechneten Summen-Durchfluss“ für eine Ringleitung zu einem Summendurchfluss im Sinne der Formel (9) in der DIN 1988, Teil 300, zu kommen, führt über die Umstellung der Formel von Spitzendurchfluss VS auf den Summendurchfluss SD’. Die umgestellte Formel heißt dann SD‘ = ((Vs + 0,94)/1,48)) ^ 5,263, wobei dieser Summendurchfluss für jede Seite der Trinkwassermasche oder Ringleitung ansteht. Er wird als Basis für jede Seite einer symmetrischen Anlage bei der Berechnung angenommen.
Dann werden alle Teilstrecken der Ringleitung durch Gleichsetzung der Druckverluste in der linken und rechten Seite zur Berechnung der Druckverluste im System durch Iteration ausgelegt. Geht man dabei von gleichen Rohrdurchmessern innerhalb der Ringleitung oder den Maschen aus, ergibt sich eine relativ einfache Berechnungsmethode.
Die Berechnung der Masche nach DIN 1988, Teil 300, führt zu den kleinstmöglichen Rohrdurchmessern
Im Gegensatz zur Baumstruktur, wo die Auslegung für vier mal fünf Wohnungen erfolgt und sich hieraus je Steigestrang ein Summendurchfluss von 3,20 l/s ergibt, wird bei Ringleitungen und Maschen nach Bild 1 jede Wohnung mit dem halben Zustrom von oben und dem halben Zustrom von unten mit 0,64/2 = 0,32 l/s berücksichtigt. Zum Beispiel werden für zwanzig Wohnungen an einer gemeinsamen Maschenleitung für jede Hälfte des Rohrnetzes ein Summendurchfluss SD’ = 1,034 l/s berechnet. Beginnend mit den weitest gelegenen Zapfstellen werden alle Teilstrecken der Ringleitung durch Gleichsetzung der Druckverluste in der linken und rechten Seite der vier Steigestränge durch Iteration ausgelegt.
Die Berechnung führt zu kleinstmöglichen Rohrdurchmessern des Kaltwassersystems, zum Beispiel bei zwanzig Wohnungen nach Bild 1 zur Nennweite 15 für alle Rohrleitungen bei einem Druckverlust des Rohrsystems von weniger als 1 bar.
Zur Vereinfachung sowohl der Berechnung als auch der Anlage werden, wie bei den neuen Stockwerksleitungen, alle Rohre des Rohrsystems mit dem gleichen Durchmesser ausgeführt.
Als Basis des neuen Auslegeprogramms dient die Umkehrformel zur Formel 9 der DIN 1988, Teil 300
In Bild 1 sind die Berechnungsergebnisse für das Kaltwassersystem eines Mehrfamilienhauses mit vier Steigesträngen für 20 Wohnungen dargestellt. Die Zahlenangaben in den grauen Feldern sind wie üblich so, dass über dem Bruchstrich die Teilstrecken-Nummer und der Summendurchfluss in l/s und unter dem Bruchstrich die Rohrlängen in m und die Nennweiten in mm stehen. Der zurückberechnete Summendurchfluss in den beiden Teilstrecken 1 ist zum Beispiel 0,503 l/s und die Rohrlänge 10 m, Nennweite 15 mm. Der zurückberechnete Summendurchfluss in den beiden Teilstrecken 8 ist im Beispiel 0,531 l/s und die Rohrlänge 8 m, Nennweite 15 mm. Der Summendurchfluss SD’ für alle vier Steigesträngen ist also 2,068 l/s oder für jede Seite nur 1,034 l/s.
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