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Hygienegerechte und wirtschaftliche Installationen

Inhalt

Vor rund 30 Jahren gab die DIN 1988 – Teil 4 für die SHK-Fachwelt so etwas wie den Startschuss, bei der Installation von Trinkwasseranlagen auf einige grundlegende Aspekte zum Schutz des Trinkwassers zu achten. Rückfließen, Rückdrücken und Rücksaugen als Einstieg in ein Thema, das dann spätestens durch die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) 2001 deutlich an Fahrt aufnahm und mit der novellierten TrinkwV 2018 in einem vorläufig umfassenden Anforderungsrahmen mündete, der – ebenso umfassend wie komplex – von der Auslegung über die Installation von Trinkwasseranlagen bis hin zum bestimmungsgemäßen Betrieb reicht (Bild 1).

Bild 2: Auf der DIN 1988-300 basierende Software unterstützt Planer und Installateure bei der bedarfsgerechten Trinkwassernetz-Auslegung und sorgt für hygienisch einwandfreie Voraussetzungen in der Trinkwasserinstallation.

Bild: Uponor

Bild 2: Auf der DIN 1988-300 basierende Software unterstützt Planer und Installateure bei der bedarfsgerechten Trinkwassernetz-Auslegung und sorgt für hygienisch einwandfreie Voraussetzungen in der Trinkwasserinstallation.

Um diesen anspruchsvollen Anforderungskanon in komplexeren Trinkwasseranlagen – wie Gebäuden mit mehreren Wohneinheiten oder Objekten mit gemischter Nutzung – qualifiziert erfüllen zu können, ist der Einsatz entsprechender Systemtechnik nahezu unerlässlich: Nur dann kann beispielsweise schon bei der (softwaregestützten) Auslegung mit reduzierten Gleichzeitigkeiten und den realen Zeta-Werten eines definierten Rohrleitungssystems gearbeitet werden, um über geringere Rohrdurchmesser auch das Volumen der Trinkwasseranlage zu reduzieren (Bild 2). Eine mindestens ebenso große Rolle spielen die technischen, also die „installationsseitigen“ Details eines Rohrleitungssystems, denn spätestens hier bekommt die trinkwasserhygienisch optimierte Planerleistung eine nicht zu unterschätzende wirtschaftliche (und praktische!) Dimension.

Die Schnelligkeit und Sicherheit in der Verarbeitung eines Systems gehören ebenso dazu wie eventuelle Sonderbauteile oder der Umfang des Systemzubehörs für außergewöhnliche Aufgabenstellungen. Dies gilt umso mehr, wenn wie aktuell in Zeiten des Fachkräftemangels die realisierbare Wertschöpfung maßgeblich von der Geschwindigkeit abhängt, in der Baustellen auf hohem Qualitätsniveau abgewickelt werden können.

Bild 3: Mit dem optional auch werkseitig vorgedämmten Mehrschichtverbundrohr Uponor Uni Pipe Plus von der Rolle sind auch komplexe Installationen in Vorwandsystemen ebenso schnell wie wirtschaftlich umgesetzt.

Bild: Uponor

Bild 3: Mit dem optional auch werkseitig vorgedämmten Mehrschichtverbundrohr Uponor Uni Pipe Plus von der Rolle sind auch komplexe Installationen in Vorwandsystemen ebenso schnell wie wirtschaftlich umgesetzt.
Bild 4: Zulässige Biegeradien in Abhängigkeit von Nennweite und Art der Ausführung.

Bild: Uponor

Bild 4: Zulässige Biegeradien in Abhängigkeit von Nennweite und Art der Ausführung.
Bild 5: Der mehrschichtige ­Aufbau mit dem nahtlos gezogenen Aluminium-Innenrohr erlaubt beim Mehrschichtverbundrohr Uponor Uni Pipe Plus ein präzises Biegen des Rohres, das außerdem selbst bei kleinen Radien kaum Rückstellkräfte hat.

Bild: Uponor

Bild 5: Der mehrschichtige ­Aufbau mit dem nahtlos gezogenen Aluminium-Innenrohr erlaubt beim Mehrschichtverbundrohr Uponor Uni Pipe Plus ein präzises Biegen des Rohres, das außerdem selbst bei kleinen Radien kaum Rückstellkräfte hat.

Das Rohrleitungssystem

Jede wasserführende Installation basiert auf einem Rohrleitungssystem. Das hört sich im ersten Moment trivial an. Bei näherer Betrachtung bekommt die Festlegung, welches Rohrleitungssystem dazu verwendet werden soll, aber gerade für Trinkwasseranlagen eine maßgebliche Bedeutung. Denn hier entscheidet sich nicht nur, wie trinkwasserhygienisch die Anlage ausgeführt wird, sondern auch, wie schnell und damit wirtschaftlich sie installiert werden kann.

Flexible Mehrschichtverbundrohre namhafter Markenhersteller können in den Dimensionen 16 bis 32 mm beispielsweise auch werksseitig mit 4, 6 oder 10 mm vorgedämmt direkt von der Rolle verlegt werden (Bild 3). Die Dämmstärken entsprechen dabei der DIN 1988-200 für Kalt- und Warmwasser. Die vorgedämmten Rohre können damit zum Beispiel mit 4 mm Dämmstärke sowohl für Trinkwasser kalt/warm in Stockwerks- und Einzelzuleitungen in der Vorwand als auch im Fußbodenaufbau eingesetzt werden. Aufgrund der Biegeradien von 2,0 bzw. 2,5 x d (je nach Nennweite und Anbieter) entfallen zudem zusätzliche Bögen und Verbinder (Bild 4 und 5). Weitere Verarbeitungsmerkmale: Das Entgraten und Kalibrieren des Verbundrohrs entfallen. Stattdessen werden nach dem Ablängen die zumeist durchflussoptimierten Fittings direkt aufgesetzt und verpresst. Günstige Zeta-Werte (Bild 6) reduzieren zudem in komplexen Trinkwasseranlagen die Gesamt-Druckverluste. Wie in der VDI 6023 gefordert, kann beim Einsatz von flexiblen Mehrschichtverbundrohren die Nennweite der Rohrleitungen gegebenenfalls kleiner gewählt und darüber hygienisch das Gesamtvolumen der Trinkwasseranlage verringert werden: Kapitel 6.1 Allgemeine Planungsregeln – Jede Trinkwasserinstallation ist so zu planen, dass sie das minimal mögliche Wasservolumen enthält (Dimensionierung und Länge der Einzelzuleitungen).

Bild 6: Der Uponor S-Press Plus Fitting (li.) weist gute Zeta-Werte auf, wie dieses Strömungsdiagramm zeigt.

Bild: Uponor

Bild 6: Der Uponor S-Press Plus Fitting (li.) weist gute Zeta-Werte auf, wie dieses Strömungsdiagramm zeigt.

Während die Ringware flexibel und damit in der Regel leicht zu verarbeiten ist, weist das Stangenmaterial durch seinen Aufbau eine hohe Festigkeit auf. Deswegen müssen selbst in einer brandschutztechnisch sensiblen Installationsumgebung nicht mehr Befestigungspunkte als bei metallenen Rohren gesetzt werden (Bild 7)! Auch Steigstränge können aus demselben Rohrleitungssystem aufgebaut werden.

Für die Stockwerksverteilung bietet sich häufig eine Durchschleif-Ringinstallation an. Sie gewährleistet den hygienisch erforderlichen Wasseraustausch in allen Leitungsteilen, auch bei Nutzung einzelner Entnahmestellen, und kommt gleichzeitig mit kleinstmöglichen Leitungsquerschnitten aus. Die Reiheninstallation eignet sich dagegen eher für eine geringe Anzahl an Entnahmestellen, wie zum Beispiel ein Gäste-WC, bei denen der Hauptverbraucher immer am Leitungsende installiert sein sollte.

Bild 7: Schellenabstände für die qualifizierte Befestigung der Uponor Mehrschichtverbundrohre.

Bild: Uponor

Bild 7: Schellenabstände für die qualifizierte Befestigung der Uponor Mehrschichtverbundrohre.
Bild 8: Beispielsweise die Installation von Waschtisch-Anbindungen ist durch die Installationsboxen Uponor Smart ISI in kürzester Zeit möglich.

Bild: Uponor

Bild 8: Beispielsweise die Installation von Waschtisch-Anbindungen ist durch die Installationsboxen Uponor Smart ISI in kürzester Zeit möglich.

Die Installationskomponenten

In der Vollkostenbetrachtung einer Installation hat der Faktor Zeit einen wesentlichen Einfluss auf die Gesamtkosten. Dementsprechend zeichnet sich ein zeitgemäßes Installationssystem durch abgestimmte Systemkomponenten und vorgefertigte Systemmodule aus, die den Materialfluss optimieren und die Montagezeit reduzieren. Ein Beispiel dafür sind die inzwischen erhältlichen anschlussfertigen Installationsboxen (Bild 8). Vorkonfektioniert mit den notwendigen Fittings und Rohrabschnitten reduziert sich damit die Installationszeit, beispielsweise eines kompletten Waschtischanschlusses in einer Trockenbauwand. Zeitsparend zeigen sich auch die speziell für den Trockenbau entwickelten Montagewinkel oder Wandscheiben, die an Gipskartonplatten montiert werden können.

Die Peripherie

Auslegung und Installation einer Trinkwasseranlage sind aber, unter Hygieneaspekten ganzheitlich gedacht, nur die eine Seite der Medaille. Der bestimmungsgemäße Betrieb ist die andere, um die Trinkwassergüte nachhaltig sicherzustellen. Auch hier sind mittlerweile einbaufertige Komplettsysteme der Standard, die durch ihre Variabilität sowohl im Geschosswohnungsbau wie in Alten-und Pflegeheimen oder im gewerblichen Umfeld eingesetzt werden können. Durch eine Spülstation (Bild 9) ist beispielsweise der regelmäßige Wasseraustausch mindestens alle 72 Stunden im gesamten Rohrleitungsnetz als Grundanforderung an den Hygieneerhalt in einer Trinkwasseranlage komplett automatisiert. Eine Sensorik überwacht dabei permanent die Trinkwasserinstallation eines Sanitärraumes und spült bedarfsgerecht, entweder temperatur- oder zeitgesteuert. Spülmengen und Spülzeiten können individuell angepasst werden.

Und auch hier gilt zusätzlich der Anspruch einer vereinfachten Montage. Die Spülstationen sind werkseitig für die Warm- und/oder Kaltwasserleitungen in Trinkwasserinstallationen vielfach mit Press-Anschlüssen für Verbundrohre der Dimension 16 und/oder 20 mm ausgestattet. Für die sofortige Inbetriebnahme ohne Parametrierung, um zum Beispiel einzelne Bauabschnitte eines Großprojektes trinkwasserhygienisch abzusichern, sind die Grenzwerte nach VDI/DVGW 6023 voreingestellt.

Fazit

Die festgelegten Schutzziele zur Trinkwassergüte haben durch den abgestimmten Einsatz des Gesetzgebers (über die TrinkwV) sowie der zuständigen Fachorgane ein hohes Niveau erreicht. Gleichzeitig steigt angesichts übervoller Auftragsbücher und eines anhaltenden Facharbeitermangels auf den Baustellen vor Ort die Herausforderung, diese Vorgaben mit ihren inhaltlich komplexen Hintergründen in wirtschaftliche Installationen umzusetzen. Dieser Zielkonflikt wird sich künftig noch verschärfen. Um ihn aufzulösen, sind herstellerseitig möglichst einfach und sicher zu installierende Systeme gefordert, die von den grundlegenden Installationskomponenten – dem Rohr und dem Verbinder – kommend ein Komplettsortiment anbieten, mit dem auch große Trinkwasseranlagen ohne aufwendigen Abstimmungs- oder Anpassungsprozess von der Auslegung bis zum bestimmungsgemäßen Betrieb realisiert werden können.

Bild 9: Für den hygienisch erforderlichen Wasseraustausch in der Stockwerksverteilung – ganz gleich für welchen Gebäudetyp – sorgt vollautomatisch die Spülstation Uponor Smatrix Aqua Plus. Sie arbeitet temperatur- oder zeitgesteuert.

Bild: Uponor

Bild 9: Für den hygienisch erforderlichen Wasseraustausch in der Stockwerksverteilung – ganz gleich für welchen Gebäudetyp – sorgt vollautomatisch die Spülstation Uponor Smatrix Aqua Plus. Sie arbeitet temperatur- oder zeitgesteuert.

Info

Auf den Punkt gebracht

Das Fittingsystem Uponor S-Press Plus mit seinen strömungsoptimierten ­Fittings und günstigen Zeta-Werten ermöglicht eine druckverlustoptimierte ­Dimensionierung der Rohrleitungsanlage. Aufgrund des entzinkungsbeständigen Materials sind die Fittings zudem stabil und widerstandsfähig, auch gegen aggressive Wässer. Sie können darüber hinaus mit hohen Zugkräften belastet werden. Da sämtliche Werkstoffe in der Positivliste des Umweltbundesamtes ­aufgeführt sind, sind alle S-Press Plus ­Fittings uneingeschränkt für den Einsatz in Trinkwasser- und Heizungsinstallationen geeignet.

Die Verarbeitung wird durch die optimierte Form der Presshülsen und einen neu konstruierten Anschlagring für eine präzise Pressbackenführung erleichtert. Sichtfenster in den Edelstahl-Presshülsen ermöglichen eine einfache Kontrolle der Einstecktiefe des Rohres vor dem Verpressen. Die Edelstahl-Presshülsen sind zudem mit einer speziellen Folie mit Dimensionsangabe ummantelt, die nach dem Verpressen abgelöst wird und so zusätzlich zur „unverpresst undicht“- Funktion eine doppelte Verpresst-Kontrolle bietet. Die Farbcodierung und eine lesbare Dimensionsangabe sind selbst bei schlechten Lichtverhältnissen gut zu erkennen. Zudem lassen sich die Fittings ohne Entgraten oder Kalibrieren verarbeiten. Für die Montage sind nur drei Schritte notwendig: schneiden, stecken, pressen.

Bild: Uponor

Die Produktfamilie Uponor S-Press Plus.

Info

Totraumfreier Fitting

Es ist eine anhaltende, fachlich tiefgehende Diskussion: Wie kann stagnierendes Wasser als Quelle der Verkeimung von Trinkwasseranlagen durch Legionellen verhindert werden? Der Blick geht dabei schon lange über Totstränge oder entsprechend fehlkonstruierte Ventiloberteile hinaus – selbst Details wie der Spalt zwischen Rohr und Stützkörper bzw. Wandung eines (Press-)Fittings werden mittlerweile auf das Risiko stagnierenden Wassers untersucht.

Zur Markteinführung des S-Press Plus Pressfittings hat Uponor daher das
Hygiene-Institut des Ruhrgebietes
(Gelsenkirchen) beauftragt, dieses Risiko zu bewerten. Das Hygiene-Institut wies dabei nach: Der verbleibende Ringspalt zwischen Stützkörper und Rohr ist so gering, dass durch die geringfügig turbulente Strömung des Trinkwassers selbst in diesen Bereichen ein kontinuierlicher Wasseraustausch stattfindet, also kein Stagnationsrisiko besteht.

Bild: Uponor

Der Uponor S-Press Plus Fitting ist auch im Ringspalt zum Stützkörper totraumfrei. Dies hat das Hygiene-Institut des Ruhrgebietes, Institut für ­Umwelthygiene und Toxikologie, in Gelsenkirchen bestätigt.

Autor

Dipl.-Ing. Matthias Hemmersbach
ist Segment Manager, Commercial bei der Uponor GmbH in 97437 Haßfurt,
Telefon (0 95 21) 6 90-0,

Bild: Uponor