An der Hauseingangsinstallation sorgen Trinkwasserfilter dafür, dass nur sauberes Wasser bis zur Zapfstelle gelangt. Denn auf dem Weg durch teilweise sehr lange Versorgungsleitungen bis zu den Hausanschlussleitungen der Gebäude kann es verschiedene Partikel wie Rost und Sand aufnehmen. Solche Teilchen stammen häufig von Inkrustierungen an Rohrwandungen. Zudem werden Reparaturen und Erweiterungen am Rohrnetz vorgenommen, wodurch das Eindringen von kleinen Feststoffpartikeln in das Rohrsystem und dadurch verursachte mechanische Verunreinigungen möglich sind. Ohne Filter ist es unvermeidlich, dass solche Partikel in die Trinkwasserinstallation eingespült werden. Die Auswirkungen können mitunter gravierend sein: Im Laufe der Zeit können eingeschwemmte feste Partikel an Verengungen in Wasserarmaturen oder in Ventilen von Wasch- und Spülmaschinen hängen bleiben und zu erheblichen Funktionsstörungen führen. Weiterhin verstopfen Brauseköpfe und Luftsprudler oder die Funktion von Armaturen ist gestört. In schwerwiegenden Fällen können fremdstoffinduzierte Korrosionsschäden in Form von Mulden und Lochfraß in den Rohrleitungen auftreten. Bau, Einbau sowie Inbetriebnahme und Wartung von Filtern in der Trinkwasserinstallation sind demnach unverzichtbar und werden von entsprechenden Normen und Vorschriften geregelt.
Normen und Vorgaben
Filter in der Hauswasserinstallation müssen neben der Filtrationsfunktion hohe Anforderungen an Ausführung und Sicherheit sowie Hygiene erfüllen. Filter nach DIN EN 13443-1 müssen in jede Trinkwasserinstallation zentral hinter der Wasserzähleranlage eingebaut werden. Diese Produktnorm, die für die Nennweiten DN 15 bis einschließlich DN 100 gilt, definiert Mindestdurchflusswerte bei einem Druckverlust von 50 kPa (0,5 bar) und einer Fließgeschwindigkeit von 2 m/s. Außerdem werden die Geräte einer Druckdichtheit vom dreifachen Nenndruck, bei PN 16 also 48 bar, unterzogen. Um den dauerhaften Betrieb sicherzustellen wird ein dynamischer Lastwechselversuch nach vorgegebenem Zyklus von 1,5 bar bis zum 1,3-fachen Nenndruck, bei PN 16 also 20,8 bar, 200 000-mal durchgeführt.
Die Wirksamkeit eines Filters misst sich an seiner Fähigkeit Feststoffe zurückzuhalten. Hierzu definiert die DIN EN 13443-1 die Durchlassweite als entscheidendes Kriterium. Dabei handelt es sich nicht um eine optisch messbare Maschenweite oder Porengröße der Filtereinsätze, sondern um die in praktischen Versuchen ermittelte Filterkennlinie. Im Versuchsablauf werden zwei Durchlassweiten festgestellt, die untere (80 – 120 µm) und die obere (100 – 150 µm). In der DIN EN 13443-1 werden auch die Inhalte der technischen Dokumente sowie Kennzeichnung und Beschriftung festgelegt. Weiterhin muss für alle Geräte eine Schallschutzprüfung erfolgen.
Da in dieser europäischen Produktnorm keine Anforderungen an die Hygiene der Bauteile in Kontakt mit Trinkwasser bestehen, wird dieses Delta in der nationalen Ergänzungsnorm DIN 19628 festgelegt. Hierin ist definiert, dass bei Verwendung von nichtmetallischen Werkstoffen die KTW-Leitlinien des Umweltbundesamtes und die Anforderungen des DVGW-Arbeitsblattes W 270 eingehalten werden müssen. Bei Einsatz von metallischen Werkstoffen, wie Rotguss und Messing, ist die DIN 50930-6 anzuwenden. Werden diese in den beiden vorgenannten Normen gestellten Anforderungen erfüllt und von einem von der DVGW Zert GmbH anerkannten Prüflaboratorium überprüft und ein DIN-DVGW-Zertifikat erstellt, darf das Produkt mit dem DIN-DVGW-Zeichen versehen werden.
Einbauvorschriften von Trinkwasserfiltern
Die DIN EN 806-2 und Teil 5 sowie die DIN EN 1988-200 beinhaltet für Planer, Installateure wie auch für das Wartungspersonal wichtige Details, die für den Einbau bzw. die Instandhaltung erforderlich sind. Nach DIN 1988-200 müssen bei allen Leitungen Filter, die nach DIN EN 13443-1 und DIN 19628 geprüft und somit mit dem DIN-DVGW-Zeichen versehen sind, eingebaut werden. Filter sind unmittelbar hinter der Wasserzähleranlage einzubauen, um die nachgeschaltete Anlage mit Armaturen, wie Druckminderer, Sicherheitsventile, Sicherheitsgruppen etc., zu schützen. Umgehungsleitungen sind nicht erlaubt. Um speziell in größeren Wohnanlagen oder im Industriebereich eine permanente Wasserversorgung sicherzustellen, empfiehlt sich der Einbau von rückspülbaren Filtern und/oder Parallelanlagen, wobei beide Anlagen auf den Durchfluss bezogen und kontinuierlich durchflossen sein müssen, da sonst Verkeimungsgefahr besteht. Bei Erweiterung oder Instandsetzung von Teilanlagen ist es zweckmäßig an der Übergabestelle einen Filter einzubauen, um das Einschwemmen aus der bestehenden Altanlage zu verhindern.
Die Bestimmung der Filtergröße richtet sich nach dem Spitzendurchfluss S (l/s) und DIN 1988-300. Im Allgemeinen stimmen die Anschlussdimensionen der Filter mit den ermittelten Rohrdurchmessern der Hausanschlussleitungen überein. Es ist jedoch zu prüfen, ob der errechnete Spitzendurchfluss nicht über dem maximalen Nenndurchfluss des Filters liegt. Hierzu gibt jeder Hersteller in seinen technischen Unterlagen und auf dem Typenschild des Filters den Nenndurchfluss bei einem Druckverlust von 20 kPa (0,2 bar) und 50 kPa (0,5 bar) an.
Es ist unbedingt darauf zu achten, dass Filter bereits vor der erstmaligen Befüllung der Rohrleitungen in der Hausinstallation vorhanden sind. Hierfür gibt es zwei Gründe: Zum einen sind vor allem neue, metallisch blanke Leitungen anfällig für Lochfraß-Korrosion, da sich hier noch keine schützende Deckschicht gebildet hat; zum anderen ist bei der Inbetriebnahme einer neuen Anlage die Gefahr am größten, dass Partikel eingeschwemmt werden.
Filtersysteme für jeden Einsatz
Um ihre volle Wirksamkeit zu erhalten, müssen alle gängigen Filtereinsätze regelmäßig gereinigt werden. Hierfür stehen zwei verschiedene technische Verfahren zur Verfügung: die manuelle Auswechslung bzw. Erneuerung des Filterelementes oder die selbsttätige Spülung im Rückstrom – kurz „Rückspülung“ genannt. Bei beiden Verfahren gilt: Durch den Reinigungsvorgang dürfen weder abgesetzte noch andere Stoffe in das Versorgungsnetz gelangen. Für den zulässigen Betrieb beider Systemlösungen gelten die technischen Regeln zur Installation, Ausführung und Sicherheit von Filtern nach DIN 1988 und DIN EN 13443-1.
Darüber hinaus gibt es auch Kombinationen der beiden genannten Filtervarianten mit nachgeschaltetem Druckminderer, die in einem Gerät zusammengefasst sind. Ebenso ist es möglich, einen rückspülbaren Filter per Automatik aufzurüsten – dann ist eine manuelle Rückspülung alle sechs Monate nicht mehr nötig und kann auch nicht „in Vergessenheit“ geraten.
Bauart„nicht-rückspülbarer“ Filter
Bei nicht-rückspülbaren Filtern besteht der Filtereinsatz aus einem Gewebe- oder Kerzenfilter. Sie bestehen in der Regel aus einem Kopfteil mit Verschraubungen oder einem Anschlussflansch. Ein aus speziellem Kunststoff hergestellter Klarsichtzylinder dient zudem zur optischen Überwachung des Verschmutzungsgrades des Filters. Die Filterkonstruktion muss so gestaltet sein, dass die Filterelemente in einfacher Weise und ohne Verschmutzungsgefahr des Trinkwassers auszuwechseln sind. Alle für das Auswechseln benötigten Werkzeuge dürfen nicht mit Trinkwasser in Berührung kommen. Die entsprechenden Ersatzteile müssen als Originalbauteile eines jeden Herstellers eingesetzt werden.
Beim Wechsel des Filtereinsatzes müssen Einmalhandschuhe getragen werden, und es dürfen nur hygienisch einzeln verpackte neue Teile verwandt werden. Die Benutzung von gebrauchten ggf. manuell gereinigten Filtereinsätzen ist aus Sicht der Trinkwasserhygiene nicht zulässig. Nach erfolgtem Wechsel muss durch kurzzeitiges Öffnen einer nahe gelegenen Entnahmestelle das erste Wasser abgeleitet werden. Der Wechsel des Filtereinsatzes bzw. der Filterkerze, des Filtergewebes oder der Filterhülse muss aus hygienischen und betriebstechnischen Gründen (gemäß DIN 806-5) spätestens alle sechs Monate erfolgen.
Einstiegsmodell Kerzenfilter
Der Drufi+ FF (Kerzenfilter) sowie der Drufi+ DFF (Kerzenfilter mit Druckminderer) von Syr sind Filter-Einsteigermodelle. Sie benötigen keinen Abfluss bzw. ein entsprechendes Auffanggefäß für das Rückspülwasser. Zudem sind sie aufgrund ihrer vergleichsweise einfachen Konstruktion in der Anschaffung meist preiswerter als rückspülbare Filter. Ein weiteres Plus: Da bei der Wartung stets der komplette Filtereinsatz gewechselt wird, ist grundsätzlich immer ein „neuer“ Filter in Betrieb. Dennoch: Der Wartungsaufwand und die Betriebskosten sind im Vergleich zu rückspülbaren Filtern oftmals deutlich höher. Zudem muss während des Wechselvorgangs das Wasser abgesperrt werden, sodass die Trinkwasserversorgung kurzzeitig unterbrochen ist.
Bauart „rückspülbarer“ Filter
Im Unterschied zu den Wechselfiltern muss bei rückspülbaren Filtern das zu reinigende Filterelement nicht ausgetauscht werden. Stattdessen fließt bei der Rückspülung das Wasser wie beim normalen Betrieb zuerst durch den Filtereinsatz, wobei die Verunreinigungen zurückgehalten werden. Durch Öffnen des Spülventils wird ein Teil des gefilterten Wasserstromes im Gerät umgeleitet, sodass es den Filtereinsatz in umgekehrter Richtung durchströmt. Die an der Außenseite des Filtereinsatzes abgelagerten Feststoffpartikel werden dadurch von der Filteroberfläche gelöst und mit dem Wasserstrom in den Abfluss ausgespült. Der restliche Teil des gefilterten Wassers fließt wie gewünscht zum Verbraucher. Auf diese Weise ist die Wasserversorgung während des Rückspülvorgangs nicht unterbrochen.
Die Reinigung des Filters muss in allen vom Hersteller angegebenen Einbaulagen möglich sein, und zwar ohne Unterbrechung der Versorgung mit gefiltertem Wasser während des Rückspülens. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb sollte ein Mindest-Kaltwasserdruck zur Verfügung stehen, der bei etwa 2 bar liegt. Zur Ableitung des Rückspülwassers sollte ein ausreichend bemessener Abwasseranschluss vorhanden sein, der Vorgang kann aber auch über ein entsprechend großes Auffanggefäß erfolgen.
Geringer Wartungsaufwand – niedrige Betriebskosten
Die technischen Regeln für Trinkwasserinstallationen fordern für alle Rückspülfilter ein sechsmonatiges Wartungsintervall. Zur Überwachung und Einhaltung der Intervalle werden die entsprechenden Filtermodelle in der Regel mit einer Zeitmesseinheit und einem akustischen und/oder optischen Warnsignal ausgestattet. Per optionaler Rückspülautomatik 2316 von Syr können die ebenfalls im Sortiment des Korschenbroicher Unternehmens erhältlichen Filter Drufi+ FR und Drufi+ DFR erweitert und zum Vollautomaten aufgerüstet werden. Die Häufigkeit der Rückspülung kann über eine solche Automatik variabel eingestellt werden. Das Rückspülintervall der RSA entspricht mit seiner Voreinstellung der DIN EN 806, Teil 5. Zusätzliches Plus: Sollte im Einsatzbereich kein Stromanschluss vorhanden sein, kann die RSA per Batterie betrieben werden. Der wichtigste Vorteil der rückspülbaren Filter liegt in ihrem geringen Wartungsaufwand. Zudem sind die Betriebskosten besonders niedrig, da pro Spülvorgang nur wenige Liter Wasser verbraucht werden. Praktisch und sicher für den Nutzer: Während des Rückspülvorgangs ist die Versorgung mit gefiltertem Trinkwasser stets gewährleistet.
Filter-Druckminderer-Kombinationen
Der örtlich anstehende Wasserdruck macht es erforderlich, dass in vielen Regionen Druckminderer eingebaut werden müssen. Hierzu führt die DIN EN 806-2 und die DIN 1988-200 aus, dass Druckminderer erforderlich sind, wenn der Ruhedruck auch nur zeitweise an den Entnahmestellen 5 bar (500 kPa) überschreitet. Die Druckminderer-Komponente muss der DIN EN 1567 entsprechen und geprüft sein. Neben den beiden genannten Filtersystemen haben sich daher in den letzten zwanzig Jahren speziell konstruierte Armaturen im Markt etabliert, die einen unbestreitbaren Mehrwert an Komfort und Sicherheit in der Trinkwasserinstallation bieten.
Es handelt sich hierbei um besondere Lösungen, die moderne Filtersystem-Technik mit funktionalen Druckminderern verknüpfen. Das Trinkwasser durchfließt zuerst den Filter, bevor das dann von Schwebstoff und Partikel befreite Medium dem Druckminderer und somit der Hausanlage zugeleitet wird. Das heißt zuerst wird gefiltert und dann erfolgt die Druckminderung, was bei Einzelgeräten in der Praxis sehr oft falsch ausgeführt wird. Korrekt installiert, beugen die Kombinationsgeräte zuverlässig drohenden Funktionsstörungen und Korrosionsproblemen vor. Zugleich schützen sie die Hauswasserinstallation vor gefährlichen Druckschwankungen und Druckspitzen aus dem öffentlichen Netz und sorgen für einen gleichmäßigen Druck im häuslichen Trinkwassersystem. Positiver Nebeneffekt: Der Wasserverbrauch wird gesenkt, wertvolle technische Geräte und Armaturen geschont und Systemstörungen vermieden.
Sämtliche Varianten moderner Filtersystemtechnik haben somit ihre Vorzüge, welche Lösung schließlich den Vorzug erhält, sollte individuell entschieden werden: Einsatzort, Nutzung und nicht zuletzt die persönlichen Vorlieben der Betreiber spielen hierbei stets eine entscheidende Rolle.
Fazit
Mit Trinkwasserfiltern und/oder Filter-Druckminderer-Kombinationen, die mit einem DIN-DVGW-Zeichen versehen sind, werden die Trinkwasserinstallation und die eingebauten Geräte und Armaturen vor Korrosion, Verschmutzung und somit Verschleiß geschützt. Hierdurch erhöht sich die Lebensdauer um ein Vielfaches. Entscheidend für den ordnungsgemäßen Betrieb sind eine richtige Dimensionierung und Auslegung sowie die regelmäßig vorzunehmende Wartung.
Autor
Thomas Minten ist Schulungsleiter bei der Hans Sasserath GmbH & Co. KG (Syr) in 41352 Korschenbroich, Telefon (0 21 61) 61 05-0, Telefax (0 21 61) 61 05-20, http://www.syr.de
Sicherheit für industrielle und gewerbliche Anlagen bieten der rückspülbare Flanschfilter 6380 (links) und der Flanschdruckminderer 6247 von Syr.
Die DIN 1988 schreibt den Einbau von Filtern wie etwa den Drufi+ DFR von Syr für alle Trinkwasserinstallationen zwingend vor.
Die Rückspülautomatik 2316 von Syr erweitert den Funktionsumfang aller rückspülbaren Drufi+, Drufi+ max und Flanschfilter.
Der Drufi+ DFF (Kerzenfilter mit Druckminderer) ist ein Filter-Einsteigermodell. Er benötigt keinen Abfluss bzw. ein entsprechendes Auffanggefäß für das Rückspülwasser.
