Im Kampf gegen die Vermehrung von Krankheitserregern in Trinkwasser-Installationen wird neben der Temperaturhaltung auch der Stagnationsvermeidung eine entscheidende Bedeutung zugemessen. Verbleibt das Trinkwasser zu lange in den Rohrleitungen, „verdirbt“ es aufgrund mikrobiologischer, aber auch chemischer und physikalischer Einflüsse. Ein regelmäßiger Wasseraustausch ist daher unerlässlich.
Aus diesem Grund liegt die normative Vorgabe für den Austausch des gesamten Wasserkörpers der Trinkwasser-Installation bei einem Zeitraum zwischen drei und maximal sieben Tagen. Dass jede Zapfstelle über die gesamte Betriebsdauer täglich genutzt wird, ist vor allem in Großobjekten sicherlich der Ausnahmefall. Häufig lässt sich Stagnation aufgrund zeitweise nicht genutzter oder endständiger Entnahmestellen nur durch Spülmaßnahmen vermeiden. Wenn diese jedoch durch manuelles Öffnen und Schließen aller Zapfstellen durchgeführt werden, bedeutet das für den Betreiber erhöhte Personal- und Betriebskosten. Im Sinne eines optimierten Hygienekonzeptes bieten sich daher automatisierte Spülmaßnahmen an.
Um Spülmaßnahmen zu automatisieren, können Betreiber von Trinkwasser-Installationen zwischen einer dezentralen und einer zentralen Spülstrategie wählen. Bei der dezentralen Spülstrategie werden automatisierte Spülmaßnahmen entweder durch selbstauslösende Entnahmearmaturen oder durch Spülstationen innerhalb jeder Nasszelle realisiert.
Bei der zentralen Spülstrategie hingegen sorgen wenige, zentral angeordnete Spülstationen in Kombination mit strömungsteilenden Bauteilen für automatisierte Spülmaßnahmen. Neben geringeren Investitionskosten ist ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Spülstrategie, dass die Trinkwasser-Installation unbemerkt vom Endverbraucher gespült wird. Das Wasser wird nicht sichtbar und unter Umständen störend innerhalb der Nasszelle in einen Einrichtungsgegenstand geleitet, sondern unbemerkt innerhalb der Spüleinrichtung in das Abwassernetz.
Bei der Verwendung von strömungsteilenden Bauteilen, wie dem „Kemper KHS-Venturi“-Strömungsteiler, werden mehrere räumlich nah beieinanderliegende Verbraucher gruppiert (beispielsweise die einer Nasszelle) und in eine Ringleitungsinstallation eingebunden (Abbildung 1).
Bei der Installation gilt zu beachten, dass die Ringleitung bis unmittelbar an die Wandscheiben herangeführt wird. So können Stagnationsstrecken vermieden und Spülmaßnahmen reduziert werden. Das Anfangs- und das Endstück der Ringleitung wird an den Strömungsteiler angebunden.
Strömungsteilende Bauteile arbeiten nach dem Prinzip der Venturi-Düse. Fließt ein Volumenstrom durch den Strömungsteiler, wird dieser mittels des minimalen Druckunterschiedes über der Venturi-Düse in einen Durchgangs- und einen Ringvolumenstrom aufgeteilt. Der Ringvolumenstrom zweigt vor der Düse ab und wird nach der Düse wieder dem Durchgangsvolumenstrom zugeführt. Der Durchgangsvolumenstrom wirkt somit als Antrieb für den Wasseraustausch im angeschlossenen Ring. Alle weiteren Verbraucher der Trinkwasser-Installation werden ebenfalls in Gruppen zusammengefasst und wie zuvor beschrieben angeschlossen.
Jede Wasserentnahme führt somit in den vorgeschalteten Ringinstallationen zu einem Eintrag von frischem Trinkwasser. Für einen vollständigen Wasseraustausch der gesamten Installation bis zu den Wandscheiben reicht eine vom Endkunden unbemerkte Wasserentnahme an zentralen Spülpunkten aus.
Um die Funktion einer Trinkwasser-Installation zu gewährleisten, wird bei der Planung ein statischer Betriebszustand betrachtet, der die maximale Nutzungssituation berücksichtigt. In Realität ist jedoch ein dynamisches Nutzerverhalten zu verzeichnen, welches vor allem in Großobjekten durch Phasen mit niedrigem Verbrauch dominiert wird.
Da strömungsteilende Bauteile über den Spitzenvolumenstrom dimensioniert werden, ist mit der vollen Funktionsfähigkeit auch nur im Spitzenlastfall zu rechnen. Dieser tritt, wie in der Fachwelt bekannt, jedoch sehr selten auf. Dies wird auch in Abbildung 3 deutlich.
Es zeigt die tatsächlichen Verbräuche der Bettenstation eines Krankenhauses über einen Zeitraum von fast zwei Wochen. In diesem Beispiel wird der Spitzenvolumenstrom in dem gesamten Messzeitraum gar nicht erreicht. Die optimale Funktion des Strömungsteilers wäre somit über den gesamten Zeitraum nicht gewährleistet.
Stellt sich also, anders als in Einfamilienhäusern, der Spitzenvolumenstrom nicht regelmäßig ein, ist es unabdingbar, dass der Strömungsteiler seinen Funktionsbereich dynamisch an das Verbraucherverhalten anpasst. Als einziger Hersteller hat Kemper daher die „Venturi“-Düse durch ein dynamisches Bauteil ergänzt (Abbildung 2). In Phasen mit nur geringen Volumenströmen in der Verteilleitung bzw. im Steigstrang schließt die dynamische „Venturi“-Düse nahezu komplett.
Der Strömungsteiler sorgt nun für maximale Durchströmung des angeschlossenen Ringes. Erhöht sich der Durchgangsvolumenstrom auf Grund größerer Abnahmemengen, öffnet die dynamische „Venturi“-Düse.
Der Anteil des Durchgangsvolumenstromes wird kontinuierlich gesteigert. Der „Venturi“-Effekt sorgt dabei weiterhin für eine Durchströmung des Ringes. Somit ist in jedem Verbrauchsfall, unabhängig von hohem oder niedrigem Verbrauch, die optimale Funktion des Strömungsteilers gewährleistet. Aus diesem Grund ist der „Kemper KHS-Venturi“-Strömungsteiler – dynamisch – auch in Großobjekten einsetzbar.
Speziell in Großobjekten ist häufig zur Aufrechterhaltung der Trinkwasserhygiene der natürliche Verbrauch nicht mehr ausreichend und der Betreiber muss „nachhelfen“. Das liegt unter anderem daran, dass die Trinkwasser-Installationen für einen allgemeinen Spitzenlastfall ausgelegt werden, der jedoch nur selten eintritt. Um dennoch den bestimmungsgemäßen Betrieb aufrechtzuhalten, stehen dem Betreiber zwei Spülkonzepte zur Auswahl.
Neben der dezentralen Variante, in der der Wasserverbrauch innerhalb der Nasszelle über automatisch auslösende Armaturen oder Spülstationen erzeugt wird, besteht auch die Möglichkeit, an zentral angeordneten Spülpunkten die gesamte Trinkwasser-Installation zu spülen. Dies erfolgt durch eine Kombination von Spülstationen und strömungsteilenden dynamischen Bauteilen, die für eine deutliche Senkung der Investitionskosten sorgen kann.
Dienstag, 20.12.2016