VIGW- Wasserfachtagung 25. Oktober 2012 Cosimo Sandre Technischer Berater Wasser, SVGW - PowerPoint PPT Presentation

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  1. VIGW- Wasserfachtagung 25. Oktober 2012Cosimo SandreTechnischer Berater Wasser, SVGW W3 in Kraft ab 1. Januar 2013 Sa 25.10.2012

  2. SN EN 806 Technische Regeln für Trinkwasserinstallationen EN 806 – 1 Technische Regeln für Trinkwasser-InstallationenTeil 1: Allgemeines Ausgabe 2001 EN 806 – 2 Technische Regeln für Trinkwasser-InstallationenTeil 2: Planung Ausgabe 2005 EN 806 – 3 Technische Regeln für Trinkwasser-InstallationenTeil 3: Berechnung der Rohrinnendurchmesser- Vereinfachtes Verfahren Ausgabe 2006 EN 806 – 4 Installation Ausgabe 2010 EN 806 – 5 Betrieb und Wartung Ausgabe 2012 EN 1717 Schutz des Trinkwassers vor Verunreinigungen Ausgabe 2000 Sa 25.10.2012

  3. Begriffe und Definitionen Verteilleitung Horizontale und oder vertikale Leitung ab der Verteilbatterie bis zu einer Stockwerkverteilung oder Ausstossleitung Ausstossleitung Leitung die zu einer Entnahmestelle führt Verteilstrang Leitungsstrecke von der Verteilbatterie bis zur Entnahmestelle QT Summendurchfluss QD Spitzendurchfluss OIML R49 Organisation Internationale de la MétrologieLégale Sa 25.10.2012

  4. Symbole alt neu p m3 BA oder Sa 25.10.2012

  5. Geltungsbereich m3 Anforderungen an Trinkwasserinstallationen ab Hausanschlussleitung intern (ab Innerkante Gebäudeeinführung bzw. Wasserzählerschacht) bis zu den Entnahmestellen und den angeschlossenen Apparaten. Inklusive Rohrweitenbestimmung Hausanschlussleitung p W4 W3 Sa 25.10.2012

  6. Trinkwassernachbehandlung Verschneideeinrichtung Aufhärtung (Resthärte) Natriumkonzentration im Trinkwasser max. 200 mg/l (EU-Richtlinie 98/83) p m3 Wasser Kalzium Magnesium Natrium Eisen Phosphat Nitrit Nitrat usw. Na Metall-Wellrohrverbindung Beispiel 1 °fH entspricht ca. 4.6 mg/l Natrium 40 °fH entspricht ca. 184 mg/l Natrium Natriumkonzentration in der WV 40 mg/l Natriumkonzentration aus Ionenaustausch 184 mg/l Total 224 mg/l Natriumüberschuss im Wasser 24 mg/l 4.6 mg/l entsprechen ca. 1°fH 24 mg/l entsprechen ca. 5.2°fH Aufhärtung 6°fH Ca + Mg Sa 25.10.2012

  7. Variante 2 Verteilung EFH p HD HFV m3 Wassererwärmer Variante 1 p m3 Variante 3 HFV HFV p Aufteilung in mindestens zwei Verteilleitungen oder separaten Absperrarmaturen; separate Verteilleitung oder separate Absperrung für Installationsteile wie z.B. Garten- und Garageentnahmearmaturen. m3 Wassererwärmer Sa 25.10.2012

  8. Stockwerk- oder Apparategruppenverteilung Die Stockwerk- bzw. Apparategruppenverteilung umfasst den Installationsbereich von den Wohnungs- bzw. Apparategruppenabsperrarmaturen bis zu den Entnahmestellen. Sind mehrere Stockwerk- bzw. Apparategruppenverteilungen an einer Verteilleitung angeschlossen, so sind separate Absperrarmaturen einzubauen. GWA Sa 25.10.2012

  9. Sicherheitsventile Wasservolumen Wassererwärmer Sicherheitsventil max. Wärmeleistung Grösse Liter kW bis 200 75 1/2" über 200 bis 1000 150 3/4" über 1000 250 1" Neu können Ein- und Austritt beim Sicherheitsventil gleich gross sein Sa 25.10.2012

  10. Sa 25.10.2012

  11. W3 Ergänzung 1 Basis für die W3/E1 ist die SN EN 1717 Kategorie 1 Trinkwasser für den menschlichen Gebrauch Kategorie 2 Flüssigkeit, die keine Gefährdung darstellt aber eine Veränderung in Geschmack, Geruch, Farbe oder Temperatur (Erwärmung oder Abkühlung) aufweisen kann Kategorie 3 Flüssigkeit, die eine Gesundheitsgefährdung für Menschen durch die Anwesenheit eines oder mehrerer weniger giftiger Stoffe darstellt Die Abgrenzung zwischen Kategorie 3 und Kategorie 4 ist LD 50 = 200 mg/kg Körpergewicht Kategorie 4 Flüssigkeit, die eine Gesundheitsgefährdung für Menschen durch die Anwesenheit eines oder mehrerer giftiger oder besonders giftiger Stoffe oder einer oder mehrerer radioaktiver, mutagener oder kanzerogener Substanzen darstellt Kategorie 5 Flüssigkeit, die eine Gesundheitsgefährdung für Menschen durch die Anwesenheit von mikrobiellen oder viraler Erreger übertragbarer Krankheiten darstellt Sa 25.10.2012

  12. Schutzmatrix der Schutzeinrichtungen und der zugeordneten Flüssigkeitskategorien Sa 25.10.2012

  13. Anwendungsbeispiele Sa 25.10.2012

  14. Sa 25.10.2012

  15. Betrieb und Unterhalt von Sanitäranlagen Technische Grundlage EN 806 – 5 Betrieb und Wartung Ausgabe 2012 Gesetzliche Grundlage Art. 6 3 Anlagen, Apparate und Einrichtungen zur Wasserversorgung müssen nach den anerkannten Regeln der Technik eingerichtet, betrieben, erweitert oder abgeändert werden. Die Inhaberin oder der Inhaber ist verpflichtet, sie durch entsprechend ausgebildete Personen regelmässig überwachen und unterhalten zu lassen. Sa 25.10.2012

  16. Empfohlene Häufigkeit für Inspektion und Unterhalt von Armaturen, Apparaten und Bauteilen Sa 25.10.2012

  17. Rohrweitenbestimmung Schallschutz keine Geräusche grössere Rohrweiten Reserven grössere Rohrweiten geringer Druckverlust kleine Geschwindigkeiten grössere Rohrweiten Benutzerkomfort viel Wasser (Wellness) grössere Rohrweiten Hygiene grosse Geschwindigkeiten kleinere Rohrweiten Energieeffizienz Spararmaturen kleinere Rohrweiten Benutzerkomfort kurze Ausstosszeiten kleinere Rohrweiten Energieeffizienz wenig Wärmeverluste kleinere Rohrweiten Sa 25.10.2012

  18. Rahmenbedingungen Druckbedingungen Ruhedruck pR an der Entnahmestelle max. 500 kPa (5.0 bar) Ruhedruck pR bei Garten- und Garagenentnahmestellen max. 1000 kPa(10.0 bar) sowie Bewässerungsanlagen Mindestfliessdruck pminFl an der Entnahmestelle min. 100 kPa (1.0 bar). Fliessgeschwindigkeiten Ausstossleitungen max.4 m/s Apparategruppe / Stockwerkverteilleitungen max. 3 m/s Verteilleitungenmax.2 m/s Hausanschlussleitung max. 2 m/s Hausanschlussleitung mit Brandschutz max. 3 m/s Sa 25.10.2012

  19. Geschwindigkeiten -> Kavitation -> Geräuschemission Sa 25.10.2012

  20. Belastungswerte LU (loadingunit) Sanitärtechnik im Wandel der Zeit 1980 2012 Sa 25.10.2012

  21. Belastungswerte LU (loadingunit) Belastungswert entspricht nicht dem Entnahmedurchfluss der Ausflussarmatur Entnahmedurchfluss Belastungswert (0.1 l/s) Der vor der Entnahmestelle zur Verfügung gestellte Durchfluss in Abhängigkeit des Verwendungszweckes und der Betriebsdauer Sa 25.10.2012

  22. Belastungswerte LU (loadingunit) Verwendungszweck LU kalt LU warm Durchfluss Q nach EN Q reell Bemerkung zu Rohrweite bei 3 bar bei 3 bar (l/min) (l/min) (l/min) WC-Spülkasten 1 - 6 ≤ 12 ca. 9 irrelevant, wenn sich bei 6 l/min die Füllzeit verlängert Waschtisch 1 1 6 ≥ 9 Flex-Rohr 10 - 15 zum Händewaschen wird die ≥ 12 Cu-Rohr Armatur nicht voll geöffnet; Öffnungszeit sehr kurz Waschtrog 2 2 12 ≥ 12 12 - 15 Armatur wird voll geöffnet Küche 2 2 12 ≥ 9 Flex-Rohr ca. 15 Stellung ganz warm oder ganz ≥ 12 Cu-Rohr kalt voll offen ist möglich Badewanne 3 3 18 ≥ 19 ca. 20 Befüllung halb kalt, halb warm, aber lange zeitliche Belastung der Hausinstallation Dusche 2 2 12 ≥ 12 ca. 8 nie in Stellung kalt bzw. warm voll offen, aber bei Planung unbekannt ob Spar- oder Komfortbrause Gartenventil 5 - 30 ≥ 30 60 - 80 geringe zeitliche Belastung (wenige mal im Jahr) Sa 25.10.2012

  23. Belastungswerte LU (loadingunit) Verwendungszweck: Anschlüsse DN 15 (1/2) QA QA LU LU kaltwarmkalt warm l/sl/s WC-Spülkasten, Getränkeautomat 0.1 - 1- Waschtisch, Waschrinne, Bidet, Coiffeurbrause 0.10.1 1 1 Haushaltgeschirrspülmaschine 0.1 - 1 - Haushaltwaschautomat 0.2 - 2 - Entnahmearmatur für Balkon 0.2 - 2 - Dusche, Spülbecken, Waschtrog, Ausgussbecken, 0.2 0.2 2 2 Stand- und Wandausguss Urinoir-Spülung automatisch 0.3 - 3 - Badewanne 0.3 0.3 3 3 Gartenventil 0.5 - 5 - Heizungsfüllventile sind bei der Rohrweitenbestimmung nicht zu berücksichtigen. Verbraucher mit Anschlüssen grösser 1/2" und/oder speziellen Durchflussleistungen sind immer gemäss Herstellerangabe nach Druckverlust zu berechnen. Sa 25.10.2012

  24. Belastungswert ≠ Entnahmedurchfluss Sa 15.04.2010 Der Belastungswert ist ein grober Standard-Wert, der dazu dient eine Dimensionierungsvorwahl zu treffen Sa 25.10.2012

  25. Belastungswert-Tabellen Alte BW-Tabellen bezogen sich auf den Rohrwerkstoff Sa 25.10.2012

  26. Belastungswert-Tabelle neu (www.svgw.ch/w3-lu-tabellen) Sa 25.10.2012

  27. Rohrweitenbestimmung - Vereinfachte Methode Bedingungen Entnahmestellen keine grösseren Durchflüsse aufweisen, als in der Tabelle 3 maximaler Spitzendurchfluss gemäss Diagramm 1 Rohrweitenbestimmung für kleine und mittelgrosse Installationen Gesamtleitungslänge vom Hauptwasserzähler bis Entnahmestelle max. 50 m Hauptwasserzähler bis Gruppenabsperrung max. 35 m Stockwerkverteilung von Gruppenabsperrung bis Entnahmestelle max. 15 m Die im Versorgungsgebiet herrschenden Druckverhältnisse sind bei der Netzbetreiberin in Erfahrung zu bringen und in einem Druckdispositiv festzuhalten (zur Verfügung stehender Druckverlust ≥ 150 kPa (1.5 bar) Sa 25.10.2012

  28. Rohrweitenbestimmung - Vereinfachte Methode Vorgehensweise Die maximal abgewickelte Leitungslänge wird bestimmt von: • Entnahmestelle bis und mit Gruppenabsperrung/Gruppenverteilung und • Gruppenabsperrung/Gruppenverteilung bis zu dem Wasserzähler der Netzbetreiberin bzw. bis zu dem zentralen Druckminderer Die Belastungswerte werden gemäss Tabelle 3 bestimmt Bei der entferntesten Entnahmestelle beginnend, werden die Belastungswerte entgegen der Fliessrichtung addiert. Einteilung der Stockwerk- respektive Apparategruppenverteilung in: • Installation mit Ausstossleitungen • Installation mit T-Stücken Eine Vermischung der beiden Tabellen ist nicht möglich. Beinhaltet eine Installation beide Installationsarten, so ist die Tabelle für Installation mit T-Stücken zu verwenden. Die Rohrweiten für jede einzelne Teilstrecke werden anhand der systemrelevanten Belastungswert-Tabellen bestimmt. Sa 25.10.2012

  29. Rohrweitenbestimmung - vereinfachte Methode 18 (6) 15 (5) 15 (2) Verteilleitung Warmwasser Treppenhaus rechts 18.7 m Stockwerkverteilung 3. OG Treppenhaus rechts 9.4 m Sa 25.10.2012

  30. Gleichzeitigkeit Diagramm 1 Spitzendurchfluss in l/s als Funktion des Summendurchflusses Funktionsgleichung Summendurchfluss 0.3 l/s bis 300 l/s QD = QT0.353 * 0.459 Funktionsgleichung Summendurchfluss 0.5 l/s bis 15 l/s QD = QT0.257 * 0.598 grösster angeschlossener Einzelanschluss einer Armatur oder eines Apparates 4.0 3.0 2.0 1.0 0.4 0.3 0.2 0.1 4.0 3.0 2.0 1.0 0.4 0.3 0.2 0.1 5 Spitzendurchfluss QD in l/s 3 2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 10 20 30 40 60 100 200 300 Summendurchfluss QT in l/s Sa 25.10.2012

  31. Druckverlustberechnung - Bedingungen Es darf immer gerechnet werden Installationen, welche die Bedingungen für die vereinfachte Methode nicht erfüllen Gebäude mit überdurchschnittlichem Ausmass (abgewickelte Leitungslänge > 50 m) Betriebszustände wie z.B.: Höhere Gleichzeitigkeit Dauerentnahme Spitzenentnahme Kombinierte Betriebszustände Sa 25.10.2012

  32. Druckverlustberechnung Vorgehensweise Teilstrecken nummerieren Summe LU bestimmen Summendurchfluss QT bestimmen (Summe LU * 0.1) Spitzendurchfluss QD bestimmen (anhand Diagramm 1 oder Betriebsdiagramm) Vorwahl der Rohrweite aufgrund max. Druckverlust / Meter Rohr oder über die max. Geschwindigkeit Rohrlänge + Summe äquivalente Rohrlängen bestimmen Rohrreibungsdruckgefälle kPa (mbar) / m gemäss Hersteller Druckverlustdiagramm Druckverlust = (Rohrlänge + Summe äquivalente Rohrlänge) * Rohrreibungsdruckgefälle Endresultat * Korrekturfaktor 0.85 Sa 25.10.2012

  33. Korrekturfaktor Das vorhin beschriebene Verfahren ist ein sehr vereinfachtes Modell Die Vorgänge in der Natur lassen sich mit Berechnungsmodellen nur annähernd beschreiben Durchfluss und Druckverlust stehen in einer Wechselwirkung zueinander Beziehungsdreieck Fliessdruck Druckverlust Durchfluss Sa 25.10.2012

  34. Korrekturfaktor Wechselwirkung Fliessdruck – Durchfluss Druckverlust erste Iteration 1 bar (Iteration – lat. iterare = wiederholen) Beziehungsdreieck 14.00 3.00 Fliessdruck Δp = 0.75 bar (75%) Druckverlust Δp = 1 bar (100%) Durchfluss Durchfluss in l/min 2.33 Fliessdruck in bar 2.25 2.23 25% 12.34 12.15 2.00 12.07 11.43 25% Abweichung zwischen 1. und 4. Iteration Sa 25.10.2012

  35. Temperaturschwankungen Bereits 2004 hat der SVGW mit dem Merkblatt: „Druck und Temperaturveränderungen“auf die Problematik hingewiesen «Vom Nachrüsten mit Vorrichtungen zum Wassersparen mit starker Einschränkung des Auslauf-Volumenstromes ist dringend abzuraten» Sa 25.10.2012

  36. Temperaturschwankungen KW WW – MW = KW - Teile MW WW MW – WW = WW-Teile Sa 25.10.2012

  37. Bachelor Diplomarbeit HSLU 2011 Hohe Druckverluste in der Ausstossleitung und geringe Druckverluste in der gemeinsamen Leitung verringern die Temperaturschwankungen Sa 25.10.2012

  38. SVGW - Messprogramm 2011 Duschenmischer Stockwerkverteilung Messreihe 1 Komfortbrause m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 Duschenmischer Stockwerkverteilung Stockwerkverteilung Messreihe 2 Stockwerkverteilung Duschenmischer Duschenmischer Duschenmischer Stockwerkverteilung Stockwerkverteilung Stockwerkverteilung Komfortbrause Komfortbrause Komfortbrause Sparbrause Messreihe 3 Stockwerkverteilung Stockwerkverteilung Stockwerkverteilung Messreihe 4 Messreihe 5 Sa 25.10.2012

  39. Temperaturschwankungen SVGW-Messungen Sa 25.10.2012

  40. Aufsummierung von Fehlern • Rohr in Rohr System grösserer Druckverlust als Fe-verzinkt • Dusche und Wanne dn 20 anstatt Druckverlust in Ausstossleitung sinkt • dn 16 • Warmwasser-Wohnungszähler Druckverlust in gemeinsamer Leitung • in vielen Kantonen Pflicht steigt • Gleiche Druckverhältnisse in Einbau Kaltwasser-Wohnungszähler • Kalt- und Warmwasserinstallation Druckverlust in gemeinsamer Leitung • steigt • Rückflussverhinderer im Abgang Staudruck nimmt gering zu • zum Brauseschlauch • Mengenbegrenzer und SparbrausenStaudruck so hoch, dass Drücke in der Kalt- und Warmwasserinstallation sich überlagern • Hohe Temperaturschwankungen Sa 25.10.2012

  41. 3 Produkte und Werkstoffe 3.1.1 Grundsätzliche Anforderungen Es dürfen nur sichereTrinkwasserinstallationen, Apparate und Armaturen in Verkehr gebracht werden. Trinkwasserinstallationen gelten als Bedarfsgegenstände 3.1.2 Hygienische Anforderungen an Trinkwasserinstallationen Trinkwasserinstallationen dürfen an das Trinkwasser Stoffe nur in Mengen abgeben, die: a) gesundheitlich unbedenklich sind; b) technisch unvermeidbar sind und c) keine Veränderung der Zusammensetzung oder der organoleptischen Eigenschaften des Trinkwassers herbeiführen. Sa 25.10.2012

  42. 3.1.3 Pflichten des Inverkehrbringers Als Inverkehrbringer gilt der Hersteller, Verkäufer oder der installierende Unternehmer (Installateur). Werin Trinkwasserinstallationenverwendete Werkstoffe, Rohre, Rohrleitungsteile, Armaturen und Apparate sowie dazu notwendigen Hilfsmittel herstellt, behandelt oder in Verkehr bringt, muss dafür sorgen, dass die gesetzlichen Anforderungen eingehalten werden. In diesem Zusammenhang ist zu klären, ob für ein Produkt ein Konformitätsbewertungsverfahren, ein Meldeverfahren oder eine bezeichnete technische Norm einzuhalten ist und eingehalten wird und ob bestimmte Stoffe für die Verwendung in Produkten für Trinkwasserinstallationen eingeschränkt oder verboten sind. Sa 25.10.2012

  43. 3.1.4 Pflichten des Eigentümers / Betreibers Der Hauseigentümer / Betreiber trägt die Verantwortung, dass das von der Wasserversorgung gelieferte Trinkwasser mit gleichbleibender Qualität im Haus verteilt und an den Konsumenten abgegeben wird. 3.1.5 SVGW-Zertifizierung Mit der SVGW-Zertifizierung eines Produktes wird angezeigt, dassalle technischen Unterlagen (Technisches File) und Konformitätserklärungen für die Inverkehrbringung des Produktes beigebracht und hinsichtlich der lebensmittelrechtlichen Anforderungen bewertet wurden. Vom SVGW zertifizierte Produkte und Werkstoffe entsprechen deshalb den anerkannten Regeln der Technik. Alle vom SVGW zertifizierten Produkte werden periodisch im „Zertifizierungsverzeichnis Wasser“ des SVGW publiziert. Sa 25.10.2012

  44. Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Sa 25.10.2012