1 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
Prof. Dipl.-Ing. Bernd Rickmann
Fachbereich Energie Gebäude UmweltLaborbereich Haus- und [email protected]
Trinkwasserinstallation
Rohrnetzanalyse mittels Simulationals Grundlage von Sanierungsmaßnahmen
2 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
Technische Maßnahmen zur Verminderung des Legionellenwachstums
ZielsetzungenZielsetzungen
geringer Wasserinhalt
kein Stagnationswasser
Warmwassertemperaturen > 55 °C
Kaltwassertemperaturen < 25 (20) °C
3 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
≥ 60 °C
≥ 55 °C
maximaler Temperaturabfallim zirkulierenden SystemΔϑ = 5K
Kellerverteilungs- und Steigleitungenmüssen auf Temperatur gehalten werden.
DVGW W 551, 6 DVGW W 551, 6 -- BetriebBetrieb
Bei Großanlagen muss das Wasser am Warmwasseraustritt des Trinkwassererwärmers stets eine Temperatur ≥ 60 °C einhalten.Kurzzeitige Absenkungen im Minutenbereich der Temperatur … sind tolerierbar.
4 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
W 551, 9.3 NachuntersuchungenW 551, 9.3 Nachuntersuchungen
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Vor
der
San
ieru
ng
26. S
epte
mbe
r20
01
28. N
ovem
ber
2001
11. J
anua
r20
02
10. M
ai20
02
Kol
onie
bild
ende
Ein
heite
n K
BE
/ml __
Ein
bau
eine
r le
istu
ngsf
ähig
eren
P
umpe
Ein
bau
von
Mul
tiThe
rm-
Zirk
ulat
ions
regu
lierv
entil
en
Nac
hunt
ersu
chun
gen
Nac
hunt
ersu
chun
gen
Max
imal
wer
t
Mite
lwer
t übe
r 10
Pro
ben
7 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
2vZ
2 ρ⋅⋅ζΣ=
maxv
v
maxv
v
turbulent
laminar
π⋅
⋅== 2
id4V
AVv
&&
Stromfaden: eindimensional
Hydraulische Simulation Hydraulische Simulation -- 3D3D
8 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
ThTh Th Th
Berechnungsgrundlage: StromfadentheorieBerechnungsgrundlage: Stromfadentheorie
11
22
pgh2
vpgh2
vp 2
22
21
21
1 Δ+⋅ρ⋅+ρ⋅
+=⋅ρ⋅+ρ⋅
+
nskreisZirkulatioPumpe21 pppp Δ=Δ=−
Bernoulli-Gleichungstationäre Strömung
.konstppp geoddynstat =++
9 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
PumpepΔ
Rohrnetzanalyse: ZirkulationssystemRohrnetzanalyse: Zirkulationssystem
Betriebspunkt
=Δ Pumpep )ZRl( +⋅Σ
12 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
Für Wartungs-, Änderungs- und Sanierungsmaßnahmen sowie Kontrollen ist eine Dokumentation in Form von Bestandsplänen erforderlich. Die Dokumentation soll in ihrem Umfang dem Einzelfall angepasst sein und strömungstechnische sowie hygienisch-mikrobio-logische Gesichtspunkte einschließen.…Liegen für mögliche Sanierungsmaßnahmen diese Unterlagen nicht vor, ist eine örtliche Bestandsaufnahme durchzuführen. Installationspläne über die gesamte Trinkwasser-Haus-installation sind so weit wie notwendig in Verbindung mit den Gebäudeplänen zu erstellen.…Erst nachdem eine Dokumentation der Trinkwasser-Hausinstallation mit den oben genannten Anlagendaten vorliegt, kann eine Gesamt-beurteilung über die notwendigen Sanierungsmaßnahmen erfolgen.
DVGW W 551, 5.7 DokumentationDVGW W 551, 5.7 Dokumentation
13 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
Pflichten des Unternehmers und des sonstigen Inhabers einer Wasserversorgungsanlage
§ 13 Anzeigepflichten
…. Auf Verlangen des Gesundheitsamtes sind die technischen Pläne der Wasserversorgungsanlage vorzulegen;
bei einer baulichen oder betriebstechnischen Änderung sind die Pläne oder Unterlagen nur für den von der Änderung betroffenen Teil der Anlage vorzulegen.
TVO TVO -- 4. Abschnitt4. Abschnitt
14 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
Zirkulationspumpen: Zirkulationspumpen: GrundfosGrundfos / / WiloWilo
15 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
Zirkulationssystem nicht einreguliertZirkulationssystem nicht einreguliert
16 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
nicht einreguliert / grnicht einreguliert / größößere Pumpendruckdifferenzere Pumpendruckdifferenz
17 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
nicht einreguliert / grnicht einreguliert / größößere Pumpendruckdifferenzere Pumpendruckdifferenz
ErosionskorrosionErosionskorrosion
18 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
VDI 6023, 4.9.3 EinregulierungVDI 6023, 4.9.3 Einregulierung
Zirkulationssysteme sind insgesamt bzw. in Teilabschnitten abzugleichen.
Die Temperaturen sind an den Absperr-/Regulierventilen zu messen.
Die Einhaltung der nach DVGW W 551 geforderten Temperaturen ist zu dokumentieren.
19 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
W 553 W 553 -- erforderliche Volumenstromverteilungerforderliche Volumenstromverteilung
Nennweiten: DVGW W 553vereinfachtes Verfahren Δϑ = 4 K
0
50
100
150
200
250
300
350
Vol
umen
stro
m in
l/h
25
30
35
40
45
50
55
60
Tem
pera
tur i
n °C
Z 6DN 25
Z 1DN 25
Z 2DN 25
Z 4DN 25
Z 3DN 25
Z 5DN 25
Z 7DN 20
Z 8DN 20
Z 9DN 20
Z 11DN 15
Z 10DN 20
Z 12DN 15
20 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
ΔpP
Σ(l*R + Z)
ΔpD
ΔpRV
Grundbedingungen fGrundbedingungen füür den hydraulischen Abgleichr den hydraulischen Abgleich
kein Regulierventil!
21 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
Statische ZirkulationsregulierventileStatische Zirkulationsregulierventile
22 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
Dynamische ZirkulationsregulierventileDynamische Zirkulationsregulierventile
Einregulierungüber Temperatur
23 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
Ventilkennlinie Ventilkennlinie -- MultiTherm DN 15MultiTherm DN 15
24 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
Ventilkennlinie in Dendrit (MultiTherm DN 20) Ventilkennlinie in Dendrit (MultiTherm DN 20)
27 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
Erforderliche PumpendruckdifferenzErforderliche Pumpendruckdifferenz
MultiFixMultiFix DN 15DN 15
MultiTherm DN 15 MultiTherm DN 15 …… 2525
MultiTherm DN 15MultiTherm DN 15MultiFixMultiFix DN 15DN 15
MultiTherm DN 15MultiTherm DN 15
29 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
ΔpD statisch !!!
ΔpD
StockwerkszirkulationStockwerkszirkulation
dynamisch
32 / 33 © B. Rickmann 23.01.2007
statische statische –– dynamische Druckdifferenzanteiledynamische Druckdifferenzanteile