SHK-Systemtechnik

„PANTA RHEI“ – oder „Alles fließt“ in der Trinkwasser-Installation

Dienstag, 25.10.2016

Berechnungsergebnisse für das Kaltwassersystem Zeeh eines Mehrfamilienhauses.
Quelle: Dipl.Ing. Robert Kremer
Berechnungsergebnisse für das Kaltwassersystem Zeeh eines Mehrfamilienhauses mit vier Steigesträngen für 20 Wohnungen auf Basis der Umkehrformel 9 nach DIN 1988 Teil 300.

Problemlos erweiterbar, weil der Druckverlust degressiv ansteigt

Ringleitungen und Maschen gehören zum Stand der Technik. Zur Erfüllung der hygienischen Anforderungen in der Trinkwasser-Installation von Mehrfamilienhäusern sind sie in Verbindung mit der Formel 9 der neuen Norm die ideale Lösung für bisher scheinbar unlösbare Probleme.

So war zum Beispiel die vorsorgliche Überdimensionierung eines Rohrsystems mit Baumstruktur für den späteren Dachgeschossausbau aus hygienischen Gründen nicht gewünscht und erlaubt. Für die Installationssysteme nach Bild 1 und Bild 2 mit den überall gleichen Rohr­querschnitten ist der spätere Anschluss der vier Dachgeschosswohnungen TS 6 und TS 13 aber kein Problem, weil er ohne Einfluss auf die Rohrdimension bleibt.

Der Einfluss auf den Verteilungs-Druckverlust im Kaltwassersystem nach Bild 1 führt zum Beispiel zu einem Anstieg von 808 mbar für 16 Wohnungen auf 978 mbar für 20 Wohnungen und nur 1.085 mbar für 24 Wohnungen. „Vermaschte“ Systeme können deshalb problemlos erweitert werden, weil der Druckverlust des Systems mit zunehmender Anzahl von Wohnungen beziehungsweise zunehmendem Summendurchfluss nicht progressiv wie bei der Baumstruktur, sondern degressiv ansteigt.

Berechnungsergebnisse für das Warmwassersystem-Zeeh für ein Mehrfamilienhaus.
Quelle: Dipl.Ing. Robert Kremer
Berechnungsergebnisse für das Warmwassersystem-Zeeh für ein Mehrfamilienhaus mit vier Steigesträngen und 20 Wohnungen auf Basis der Umkehrformel 9 nach DIN 1988 Teil 300.

Für Mehrfamilienhäuser ist das „Zeeh“-System die beste Lösung

Das System „Zeeh“ ist für den Sonderfall der zentralen Warmwasserbereitung in Mehrfamilienhäusern mit den dort vorgeschriebenen Wasserzählern für Kalt- und Warmwasser gegenüber der Baumstruktur die wesentlich bessere Lösung, weil damit alle mit den zusätzlichen Zirkulationssystemen und mehreren astförmigen Rohrleitungen auftretenden Probleme gelöst werden können.

Während die übliche zusätzliche Zirkulation in Baumstrukturen bei jeder Zapfung zum Erliegen kommt, wird beim System „Zeeh“ die Temperaturpräsenz mit Hilfe von zwei Zirkulationspumpen erreicht

So wird zum Beispiel die aus hygie­nischen und Komfortgründen erforderliche Temperaturpräsenz nach VDI 6002 (3) an jeder Stelle im Trinkwarmwassersystem ohne Stagnation mit der Hilfe von zwei Zirkulationspumpen im Warmwasserverteilnetz nach Bild 2 erreicht. Während die übliche zusätzliche Zirkulationsleitung in Baumstrukturen praktisch bei jeder Zapfung zum Erliegen kommt und für die Zeit der Zapfung stag­niert, ist das System „Zeeh“ im Vergleich hierzu nicht nur die bessere, sondern beste Lösung, weil nachhaltig und energieeffizient!

60 statt 50 °C: Der zusätzliche Energiebedarf liegt zwischen 27 und 33 Prozent

Die Auslegung des Zirkulationssystems erfolgt in Deutschland nach der DIN 1988, Teil 300 – sodass für mindestens 16 Stunden am Tag eine Temperatur von 60 °C in der Warmwasserleitung im Prinzip nicht unterschritten wird.

Für das Mehrfamilienhaus mit vier Steigesträngen und 20 Wohnungen nach Bild 2 ergibt sich zwischen Geysir und der letzten Zapfstelle ein Rohrleitungsinhalt für Kupferrohr DN 12 von 3,58 Liter. Damit ist die 3-Liter-Grenze leider überschritten und es handelt es sich nach der Trinkwasserverordnung um eine „Großanlage“, die mindestens für 16 Stunden am Tag bei 60 °C Warmwassertemperatur zu betreiben ist.

Der Bereitschaftswärmebedarf für das System „Zeeh“ liegt für 50 °C Warmwassertemperatur bei berechneten 25,6 kWh/d. Der Bereitschaftswärmebedarf für 60 °C Warmwasser liegt aber bei 32,6 kWh/d und damit um 27 Prozent höher. Es lohnt sich also, darüber nachzudenken, ob die Anlage nach Bild 2 der nachhaltigen Energieeffizienz wegen nicht auf weniger als 3 Liter Rohrleitungsinhalt begrenzt werden kann.

Bei einem Trinkwasserdruck am Hausanschluss von 5 bar könnte man die 3-Liter-Grenze zum Beispiel durch Verwendung von Verbundrohr DN 12 (maximale Länge 29 m) an Stelle des gewählten Kupferrohres (maximale Länge 22 m) unterschreiten. Das kritische Rohrvolumen wäre dann nur 2,85 Liter bis zur letzten Zapfstelle, allerdings bei einem höheren Druckverlust im Verteilsystem von 2 bar.

Weiterführende Informationen: http://www.zeeh-speicher.de

Von Robert Kremer
Ehem. Mitarbeiter im DVGW Fachausschuss Trinkwasserhygiene in Gebäuden, im Ausschuss Trinkwassererwärmer, Normenausschuss DIN 4753, Richtlinienausschuss VDI 6003 sowie Entwicklungsleiter bei Fröling.
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