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https://wiki.intewa.net/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=FuzzyBot INTEWA Wiki - Benutzerbeiträge [de] 2026-04-28T19:05:42Z Benutzerbeiträge MediaWiki 1.35.1 https://wiki.intewa.net/index.php?title=Loeschwasser/de&diff=4067 Loeschwasser/de 2021-02-02T11:45:04Z

<p>FuzzyBot: Übernehme Bearbeitung einer neuen Version der Quellseite</p> <hr /> <div><languages/><br /> <br /> Zu den wichtigsten Maßnahmen des vorbeugenden Brandschutzes gehört die Bereitstellung von Löschmitteln in ausreichender Menge. Wasser ist hierbei für die überwiegende Zahl der Brände das am besten geeignete Löschmittel. Sofern die Versorgung aus dem Trinkwassernetz möglich ist, wird diese Lösung umgesetzt. In vielen Fällen ist jedoch eine unabhängige Löschwasserversorgung notwendig. Unterirdische Löschwasserbehälter können hier eine Lösung darstellen. <br /> <br /> == Vorteile ==<br /> <br /> === für Endverbaucher ===<br /> <br /> Hohe Brandlast, bei gleichzeitig nicht vorhandener Versorgungssicherheit über das öffentliche Netz: hier wird Löschwasserbevorratung erforderlich.<br /> <br /> === für Kommunen ===<br /> <br /> Bei der Neuerschließungen oder der Erweiterung von Bau- oder Gewerbegebieten ermöglicht ein dezentraler Löschwasserbehälter reduzierte Querschnitte der Trinkwasserversorgung. <br /> <br /> == Planungsgrundlage ==<br /> <br /> === Grundschutz ===<br /> <br /> {| class="wikitable" style="text-align:center"<br /> <br /> |-<br /> | ''' Bauliche Nutzung nach §17 der Baunutzungsverordnung ''' || ''' Kleinsiedlung (WS) Wochenendhausgebiete (SW) ''' || colspan="2" | ''' Reine Wohngebiete (WR) allgem. Wohngebiete (WA) Besondere Wohngebiete (WB) Mischgebiete (MI) Dorfgebiete (MD) ''' || colspan="2" | ''' Kerngebiete (MK) Gewerbegebiete (GE) ''' || ''' Industriegebiete (GI) '''<br /> |-<br /> | colspan="2" | || ''' Gewerbegebiete (GE) ''' || || colspan="3" | <br /> |-<br /> | Zahl der Vollgeschosse || ≤ 2 || ≤ 3 || > 3 || 1 || > 1 || -<br /> |-<br /> | Geschoßflächenzahl (GFZ) || ≤ 0,4 || ≤ 0,3 - 0,6 || 0,7 - 1,2 || 0,7 - 1,0 || 1,0 - 2,4 || -<br /> |-<br /> | Baumassenzahl (BMZ) || - || - || - || - || - || ≤ 9<br /> |-<br /> | || || || || || || <br /> |-<br /> | ''' Löschwasserbedarf ''' bei unterschiedlicher Gefahr der Brandausbreitung: || m³/h || m³/h || m³/h || m³/h || m³/h || m³/h<br /> <br /> |-<br /> | klein || 24 || 48 || 96 || 96 || 96 || 96<br /> |-<br /> | mittel || 48 || 96 || 96 || 192 || 192 || 192<br /> |-<br /> | groß || 96 || 96 || 192 || 192 || 192 || 192<br /> |}<br /> Das DVGW Arbeitsblatt W 405 gilt für die Ermittlung des Löschwasserbedarfs. Es ist für die Planung und den Bau ausgewiesener Bebauungsgebiete und für Bauvorhaben im Außenbereich anzuwenden.<br /> <br /> === Objektschutz ===<br /> Nach dem DVGW Arbeitsblatt W 405 ist der Objektschutz die über den Grundschutz hinausgehende objektbezogene Löschwasserversorgung für Gebäude mit besonderem Brandrisiko. Es werden öffentliche und nicht öffentliche Löschwasserversorgung unterschieden. Diese Unterteilung ist im Besonderen für das Baugenehmigungsverfahren von Bedeutung, weil dort Anforderungen nur an die nichtöffentliche Löschwasserversorgung gestellt werden können.<br /> == Fassungsvermögen == <br /> Die DIN 14230 unterscheidet zwischen kleinen (75 m³ bis 150 m³), mittleren (von mehr als 150 m³ bis 300 m³) und großen (von mehr als 300 m³) Löschwasserbehältern. Die Entnahmeverrohrung definiert sich nach DIN 14244.<br /> <br /> == Ausführung == <br /> <br /> === Varianten ===<br /> Der Löschwasservolumen kann in zwei baulichen Varianten ausgeführt werden. Entweder durch einen einzelnen unterirdischen Löschwasserbehälter, der die gesamte Löschwassermenge fassen kann oder durch die Verbindung mehrerer unterirdischer Einzelbehälter. Die Summe der verbundenen Einzelbehälter ergibt dann das Fassungsvermögen des Löschwasserbehälters. <br /> <br /> === Werkstoff ===<br /> Bei der Wahl des Werkstoffs gibt es keine Einschränkungen. Der Löschwasserbehälter muss gegenüber einwirkenden Kräften standsicher und dauerhaft sein. <br /> <br /> === Kubatur ===<br /> Die Form des Löschwasserbehälters darf beliebig gewählt und den örtlichen Verhältnissen angepasst sein. Der Behälter muss für Kontroll- und Wartungszwecke begehbar und 18 T überbefahrbar sein. Der Löschwasserbehälter muss so ausgeführt sein, dass das gesamte Volumen inspiziert und gereinigt werden kann.<br /> <br /> === Systembeispiele ===<br /> <br /> ==== mit GFK Erdtank ====<br /> <br /> [[Datei:GFK_LWB.png|miniatur|px300|Löschwassersystem mit GFK Tank]]<br /> <br /> Der Speicher kann sehr individuell und damit kunden- bzw. projektbezogen ausgestattet werden. Die Behälterausstattung basiert auf den Vorgaben der DIN 14230 und beinhaltet u.a. den Einstiegsdom mit 1 m Durchmesser und D400 Abdeckung, eine Einstiegsleiter, die Entlüftungs- und Entnahmeverrohrung mit Storz A-Kupplung aus Edelstahl inkl. Antiwirbelplatte. Die Befüllung des Tanks kann über eine Regenwassergrundleitung oder extern über einen zusätzlichen Befüllstutzen oder direkt über den Domschacht erfolgen. Im Vergleich zu einem identischen GFK Erdtank hat ein 100m³ Betonspeicher ein ca. 25 mal höheres Gewicht.<br /> <br /> # GFK-Tank <br /> # Verrohrung Entlüftung aus Edelstahl mit Haube und Fliegengitter <br /> # Verrohrung Entnahme aus Edelstahl mit Storz-Kupplung Form A <br /> # Abdeckung D400 aus verzinktem Stahl <br /> # Einstiegsdom<br /> # Einstiegsleiter<br /> # Antiwirbelplatte<br /> # Pumpensumpf<br /> <br /> https://www.intewa.com/de/loeschwasser/loeschwassersystem-loesungen/<br /> <br /> ==== mit Füllkörperspeicher in Folie und Saugschacht ====<br /> <br /> [[Datei:Löschwassersystem mit DRAINMAX.png|miniatur|px300|Löschwassersystem mit DRAINMAX Tunnel]]<br /> <br /> Durch eine Verlegung des Systems in einem Folienmantel können nahezu beliebige Systemgrößen mit einem sehr flachen Aufbau realisiert werden. Dies spart Kosten für den Tiefbau. Bei dieser speziellen Folie handelt es sich um eine absolut wasserdichte, hoch-feste, elastische EPDM Folie ohne jegliche Verbindungsnähte aus einem Stück. Die Entnahme erfolgt über einen seitlich angeordneten Saugschacht, dieser dient gleichzeitig der Wartung und Revision. Die Ausstattung von Speicherraum und Saugschacht basiert auf den Vorgaben der DIN 14230. <br /> <br /> # DRAINMAX Tunnel<br /> # Folie oder Vlies<br /> # Belüftung<br /> # Tunnelverfüllung<br /> # Folienmantel<br /> # Pumpensumpf<br /> # Leiter<br /> # Antiwirbelplatte<br /> # Saugrohr<br /> <br /> https://www.intewa.com/de/loeschwasser/loeschwassersystem-loesungen/<br /> <br /> == Digitale Überwachung und Mehrfachnutzung des Speichervolumens ==<br /> <br /> [[Datei:I-CONNECT_Löschwasser-Anlage.png|miniatur|px300|I-CONNECT: Ansicht des Löschwassersystems]]<br /> <br /> Bis dato wird der Füllstand von Löschwasserspeichern wenn überhaupt nur manuell überwacht. Dies stellt ein großes Sicherheitsrisiko für den etwaigen Brandfall dar, falls der vorgesehene Wasserstand durch Undichtigkeit oder sogar eine unzulässige Entnahme für eine andere Anwendung, wie z.B. die Bewässerung, nicht mehr vorhanden wäre. Aus diesem Grund werden bisher Löschwasserspeicher auch nicht für weitere Nutzungsmöglichkeiten mit zusätzlichem Speichervolumen verwendet. Der Einsatz für weitere Nutzungsmöglichkeiten bietet dabei jedoch wesentliche Vorteile. Zum Beispiel eignet sich der Speicher neben der Löschwasserbevorratung ebenfalls ideal für die Trinkwasser- oder Kühlwasser- Notbevorratung. Falls das zusätzliche Volumen mit Regenwasser zur Bewässerung, als Betriebswasser oder Retentionsvolumen verwendet werden soll, muss ein entsprechender Regenwasserfilter sowie ein Überlauf eingeplant werden.<br /> <br /> Mit der I-CONNECT Technologie können Löschwassersysteme weltweit fernüberwacht werden. Das System nutzt die Symbiose aus Hardware, der im Erdreich vergrabenen Anlage sowie einer Steuerung, und Software, welche über ein Interface via PC, Tablet oder Smartphone oder auch offline über eine USB-Verbindung übersichtlich dargestellt wird. Anlagenbetreiber sind jetzt in der Lage, ihr System jederzeit zu steuern oder zu monitoren. Zum Beispiel kann der aktuelle Füllstand über die stetige Dokumentation dieser Daten angezeigt oder Alarme bei zu niedrigem Füllstand geschaltet werden.<br /> <br /> https://www.intewa.com/de/produkte/i-connect/steuerungen/loeschwasserbevorratung/<br /> <br /> == Rechtliche Rahmenbedingungen ==<br /> <br /> * DVGW Arbeitsblatt W405 2008 Bereitstellung von Löschwasser durch die öffentliche Trinkwasserversorgung<br /> * DIN 14230:2012 Unterirdische Löschwasserbehälter <br /> * DIN 14244:2003 Löschwasser-Sauganschlüsse - Überflur und Unterflur</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/34/de&diff=4066 Translations:Loeschwasser/34/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>* DVGW Arbeitsblatt W405 2008 Bereitstellung von Löschwasser durch die öffentliche Trinkwasserversorgung<br /> * DIN 14230:2012 Unterirdische Löschwasserbehälter <br /> * DIN 14244:2003 Löschwasser-Sauganschlüsse - Überflur und Unterflur</div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>== Rechtliche Rahmenbedingungen ==</div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>https://www.intewa.com/de/produkte/i-connect/steuerungen/loeschwasserbevorratung/</div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>Mit der I-CONNECT Technologie können Löschwassersysteme weltweit fernüberwacht werden. Das System nutzt die Symbiose aus Hardware, der im Erdreich vergrabenen Anlage sowie einer Steuerung, und Software, welche über ein Interface via PC, Tablet oder Smartphone oder auch offline über eine USB-Verbindung übersichtlich dargestellt wird. Anlagenbetreiber sind jetzt in der Lage, ihr System jederzeit zu steuern oder zu monitoren. Zum Beispiel kann der aktuelle Füllstand über die stetige Dokumentation dieser Daten angezeigt oder Alarme bei zu niedrigem Füllstand geschaltet werden.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/30/de&diff=4062 Translations:Loeschwasser/30/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>Bis dato wird der Füllstand von Löschwasserspeichern wenn überhaupt nur manuell überwacht. Dies stellt ein großes Sicherheitsrisiko für den etwaigen Brandfall dar, falls der vorgesehene Wasserstand durch Undichtigkeit oder sogar eine unzulässige Entnahme für eine andere Anwendung, wie z.B. die Bewässerung, nicht mehr vorhanden wäre. Aus diesem Grund werden bisher Löschwasserspeicher auch nicht für weitere Nutzungsmöglichkeiten mit zusätzlichem Speichervolumen verwendet. Der Einsatz für weitere Nutzungsmöglichkeiten bietet dabei jedoch wesentliche Vorteile. Zum Beispiel eignet sich der Speicher neben der Löschwasserbevorratung ebenfalls ideal für die Trinkwasser- oder Kühlwasser- Notbevorratung. Falls das zusätzliche Volumen mit Regenwasser zur Bewässerung, als Betriebswasser oder Retentionsvolumen verwendet werden soll, muss ein entsprechender Regenwasserfilter sowie ein Überlauf eingeplant werden.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/29/de&diff=4061 Translations:Loeschwasser/29/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>[[Datei:I-CONNECT_Löschwasser-Anlage.png|miniatur|px300|I-CONNECT: Ansicht des Löschwassersystems]]</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/28/de&diff=4060 Translations:Loeschwasser/28/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>== Digitale Überwachung und Mehrfachnutzung des Speichervolumens ==</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/27/de&diff=4059 Translations:Loeschwasser/27/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>https://www.intewa.com/de/loeschwasser/loeschwassersystem-loesungen/</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/26/de&diff=4058 Translations:Loeschwasser/26/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div># DRAINMAX Tunnel<br /> # Folie oder Vlies<br /> # Belüftung<br /> # Tunnelverfüllung<br /> # Folienmantel<br /> # Pumpensumpf<br /> # Leiter<br /> # Antiwirbelplatte<br /> # Saugrohr</div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>Durch eine Verlegung des Systems in einem Folienmantel können nahezu beliebige Systemgrößen mit einem sehr flachen Aufbau realisiert werden. Dies spart Kosten für den Tiefbau. Bei dieser speziellen Folie handelt es sich um eine absolut wasserdichte, hoch-feste, elastische EPDM Folie ohne jegliche Verbindungsnähte aus einem Stück. Die Entnahme erfolgt über einen seitlich angeordneten Saugschacht, dieser dient gleichzeitig der Wartung und Revision. Die Ausstattung von Speicherraum und Saugschacht basiert auf den Vorgaben der DIN 14230.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/24/de&diff=4056 Translations:Loeschwasser/24/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>[[Datei:Löschwassersystem mit DRAINMAX.png|miniatur|px300|Löschwassersystem mit DRAINMAX Tunnel]]</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/23/de&diff=4055 Translations:Loeschwasser/23/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>==== mit Füllkörperspeicher in Folie und Saugschacht ====</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/22/de&diff=4054 Translations:Loeschwasser/22/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>https://www.intewa.com/de/loeschwasser/loeschwassersystem-loesungen/</div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div># GFK-Tank <br /> # Verrohrung Entlüftung aus Edelstahl mit Haube und Fliegengitter <br /> # Verrohrung Entnahme aus Edelstahl mit Storz-Kupplung Form A <br /> # Abdeckung D400 aus verzinktem Stahl <br /> # Einstiegsdom<br /> # Einstiegsleiter<br /> # Antiwirbelplatte<br /> # Pumpensumpf</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/20/de&diff=4052 Translations:Loeschwasser/20/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>Der Speicher kann sehr individuell und damit kunden- bzw. projektbezogen ausgestattet werden. Die Behälterausstattung basiert auf den Vorgaben der DIN 14230 und beinhaltet u.a. den Einstiegsdom mit 1 m Durchmesser und D400 Abdeckung, eine Einstiegsleiter, die Entlüftungs- und Entnahmeverrohrung mit Storz A-Kupplung aus Edelstahl inkl. Antiwirbelplatte. Die Befüllung des Tanks kann über eine Regenwassergrundleitung oder extern über einen zusätzlichen Befüllstutzen oder direkt über den Domschacht erfolgen. Im Vergleich zu einem identischen GFK Erdtank hat ein 100m³ Betonspeicher ein ca. 25 mal höheres Gewicht.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/19/de&diff=4051 Translations:Loeschwasser/19/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>[[Datei:GFK_LWB.png|miniatur|px300|Löschwassersystem mit GFK Tank]]</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/18/de&diff=4050 Translations:Loeschwasser/18/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>==== mit GFK Erdtank ====</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/17/de&diff=4049 Translations:Loeschwasser/17/de 2021-02-02T11:44:28Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>=== Systembeispiele ===</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/16/de&diff=4048 Translations:Loeschwasser/16/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>=== Kubatur ===<br /> Die Form des Löschwasserbehälters darf beliebig gewählt und den örtlichen Verhältnissen angepasst sein. Der Behälter muss für Kontroll- und Wartungszwecke begehbar und 18 T überbefahrbar sein. Der Löschwasserbehälter muss so ausgeführt sein, dass das gesamte Volumen inspiziert und gereinigt werden kann.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/15/de&diff=4047 Translations:Loeschwasser/15/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>=== Werkstoff ===<br /> Bei der Wahl des Werkstoffs gibt es keine Einschränkungen. Der Löschwasserbehälter muss gegenüber einwirkenden Kräften standsicher und dauerhaft sein.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/14/de&diff=4046 Translations:Loeschwasser/14/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>=== Varianten ===<br /> Der Löschwasservolumen kann in zwei baulichen Varianten ausgeführt werden. Entweder durch einen einzelnen unterirdischen Löschwasserbehälter, der die gesamte Löschwassermenge fassen kann oder durch die Verbindung mehrerer unterirdischer Einzelbehälter. Die Summe der verbundenen Einzelbehälter ergibt dann das Fassungsvermögen des Löschwasserbehälters.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/13/de&diff=4045 Translations:Loeschwasser/13/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>== Ausführung ==</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/12/de&diff=4044 Translations:Loeschwasser/12/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>=== Objektschutz ===<br /> Nach dem DVGW Arbeitsblatt W 405 ist der Objektschutz die über den Grundschutz hinausgehende objektbezogene Löschwasserversorgung für Gebäude mit besonderem Brandrisiko. Es werden öffentliche und nicht öffentliche Löschwasserversorgung unterschieden. Diese Unterteilung ist im Besonderen für das Baugenehmigungsverfahren von Bedeutung, weil dort Anforderungen nur an die nichtöffentliche Löschwasserversorgung gestellt werden können.<br /> == Fassungsvermögen == <br /> Die DIN 14230 unterscheidet zwischen kleinen (75 m³ bis 150 m³), mittleren (von mehr als 150 m³ bis 300 m³) und großen (von mehr als 300 m³) Löschwasserbehältern. Die Entnahmeverrohrung definiert sich nach DIN 14244.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/11/de&diff=4043 Translations:Loeschwasser/11/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>|-<br /> | klein || 24 || 48 || 96 || 96 || 96 || 96<br /> |-<br /> | mittel || 48 || 96 || 96 || 192 || 192 || 192<br /> |-<br /> | groß || 96 || 96 || 192 || 192 || 192 || 192<br /> |}<br /> Das DVGW Arbeitsblatt W 405 gilt für die Ermittlung des Löschwasserbedarfs. Es ist für die Planung und den Bau ausgewiesener Bebauungsgebiete und für Bauvorhaben im Außenbereich anzuwenden.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/10/de&diff=4042 Translations:Loeschwasser/10/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>|-<br /> | ''' Bauliche Nutzung nach §17 der Baunutzungsverordnung ''' || ''' Kleinsiedlung (WS) Wochenendhausgebiete (SW) ''' || colspan="2" | ''' Reine Wohngebiete (WR) allgem. Wohngebiete (WA) Besondere Wohngebiete (WB) Mischgebiete (MI) Dorfgebiete (MD) ''' || colspan="2" | ''' Kerngebiete (MK) Gewerbegebiete (GE) ''' || ''' Industriegebiete (GI) '''<br /> |-<br /> | colspan="2" | || ''' Gewerbegebiete (GE) ''' || || colspan="3" | <br /> |-<br /> | Zahl der Vollgeschosse || ≤ 2 || ≤ 3 || > 3 || 1 || > 1 || -<br /> |-<br /> | Geschoßflächenzahl (GFZ) || ≤ 0,4 || ≤ 0,3 - 0,6 || 0,7 - 1,2 || 0,7 - 1,0 || 1,0 - 2,4 || -<br /> |-<br /> | Baumassenzahl (BMZ) || - || - || - || - || - || ≤ 9<br /> |-<br /> | || || || || || || <br /> |-<br /> | ''' Löschwasserbedarf ''' bei unterschiedlicher Gefahr der Brandausbreitung: || m³/h || m³/h || m³/h || m³/h || m³/h || m³/h</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/9/de&diff=4041 Translations:Loeschwasser/9/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>{| class="wikitable" style="text-align:center"</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/8/de&diff=4040 Translations:Loeschwasser/8/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>=== Grundschutz ===</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/7/de&diff=4039 Translations:Loeschwasser/7/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>== Planungsgrundlage ==</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/6/de&diff=4038 Translations:Loeschwasser/6/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>Bei der Neuerschließungen oder der Erweiterung von Bau- oder Gewerbegebieten ermöglicht ein dezentraler Löschwasserbehälter reduzierte Querschnitte der Trinkwasserversorgung.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/5/de&diff=4037 Translations:Loeschwasser/5/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>=== für Kommunen ===</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/4/de&diff=4036 Translations:Loeschwasser/4/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>Hohe Brandlast, bei gleichzeitig nicht vorhandener Versorgungssicherheit über das öffentliche Netz: hier wird Löschwasserbevorratung erforderlich.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/3/de&diff=4035 Translations:Loeschwasser/3/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>=== für Endverbaucher ===</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/2/de&diff=4034 Translations:Loeschwasser/2/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>== Vorteile ==</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/1/de&diff=4033 Translations:Loeschwasser/1/de 2021-02-02T11:44:27Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>Zu den wichtigsten Maßnahmen des vorbeugenden Brandschutzes gehört die Bereitstellung von Löschmitteln in ausreichender Menge. Wasser ist hierbei für die überwiegende Zahl der Brände das am besten geeignete Löschmittel. Sofern die Versorgung aus dem Trinkwassernetz möglich ist, wird diese Lösung umgesetzt. In vielen Fällen ist jedoch eine unabhängige Löschwasserversorgung notwendig. Unterirdische Löschwasserbehälter können hier eine Lösung darstellen.</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Loeschwasser/Page_display_title/de&diff=4032 Translations:Loeschwasser/Page display title/de 2021-02-02T11:44:27Z

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FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Pumpen,_Betriebs-_und_Regenwasserwerke/de&diff=3505 Pumpen, Betriebs- und Regenwasserwerke/de 2019-01-09T07:14:56Z

<p>FuzzyBot: Übernehme Bearbeitung einer neuen Version der Quellseite</p> <hr /> <div><languages /><br /><br /> <br /> Betriebswasserzentralen, teilweise auch Betriebs- und Überwachungsstationen, Hauswasserwerke, Betriebswasseranlagen, Regenwasserwerke oder Regenwasserzentralen genannt, sind anschlussfertige Geräte zur Betriebswasserversorgung mit integrierter Pumpe, Steuerung und Trinkwassernachspeisung.<br /> <br /> =Pumpenarten=<br /> <br /> ==Membranpumpen für das Einfamilienhaus==<br /> [[File:193px-DiaphragmPump.gif|frame|link=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:DiaphragmPump.gif#/media/File:DiaphragmPump.gif|Funktion Membranpumpe]]<br /> Membranpumpen sind eine eigenständige Pumpenbauart von Verdrängerpumpen, die in vielen Bereichen eingesetzt werden wie z.B. in Einfamilienhäusern mit kleineren Gärten. Eine elastische Membrane wird durch einen Exzenter auf und ab bewegt. Im Abwärtshub saugt sie die Flüssigkeit über das Einlassventil an. Im Aufwärtshub drückt die Membrane das Medium über das Auslassventil aus dem Pumpenkopf hinaus. Der Förderraum ist vom Pumpenantrieb durch die Membrane hermetisch getrennt. Deshalb fördern die Membranpumpen die Medien völlig unverfälscht. So können mit sehr kleinen Pumpen mit einem sehr kleinen Volumenstrom alle wichtigen Verbraucher im Einfamilienhaus ausreichend versorgt werden. Aufgrund der großen Vorteile seitens Energieverbrauch und Leistung, Ansaugeigenschaft und besonders geringer Lautstärke, finden diese Pumpen eine immer größere Verbreitung im Segment Einfamilienhaus, z.B. im Hauswasserwerk [http://www.intewa.de/products/rainmaster/rainmaster-eco/ RAINMASTER Eco]. <br /> Der optimale Bereich aller Verbraucher beim Einfamilienhaus liegt in der Nähe der Pumpenkennlinie. Bei Kreiselpumpen, die gegenwärtig in der Regenwassernutzung eingesetzt werden, sind die üblichen Betriebspunkte sehr weit von der Kennlinie entfernt (siehe Diagramm). Das bedeutet überflüssigen Stromverbrauch in fast allen Betriebszuständen der Kreiselpumpe.<br /> Die für die Regenwasser- oder Grauwassernutzung ausgewählte Membranpumpe gewährleistet einen maximalen Druck von 3,5 bar und einen maximalen Volumenstrom von 10 l/min. Das ist für die meisten Anwendungen im Einfamilienhaus nicht nur ausreichend, sondern ein idealer Leistungsbereich. Für den am häufigsten benutzten Verbraucher, die WC-Spülung, reichen sogar 1 bar und 5 l/min (s. Diagramm). Sollten mehrere Verbraucher gleichzeitig geöffnet werden, führt dies nur zu einer längeren Befüllzeit der Verbraucher.<br /> <br /> '''Vergleich Kennlinie Membranpumpe Kreiselpumpe'''<br /><br /> [[Datei:KennlinieMembranpumpeKreiselpumpe.png‎ | minatur | Vergleich Kennlinie Membranpumpe Kreiselpumpe]]<br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | Q: || Volumenstrom [l/min] ||Betriebspunkt WC: ||&#8718;<br /> |-<br /> | H: || Druckverlusthöhe [m] || Betriebspunkt Waschmaschine:||&#x2009;&#x25cf;<br /> |-<br /> | Kreiselpumpe (mehrstufig):|| blau || Betriebspunkt 10 m Gartenschlauch:||&#9650;<br /> |-<br /> | Membranpumpe: || magenta || Betriebspunkt Gartenhahn: ||&#x2009;'''+'''<br /> |}<br /> <br /> Durch die Arbeitsweise der Pumpe (Verdrängerprinzip) ist der Volumenstrom weitgehend unabhängig vom Druckverlust in der Druckleitung (siehe Kennlinien). Bei einem Gartenschlauch führt dies z.B. nicht, wie bei einer Kreiselpumpe, zu einem starken Abfall des Volumenstroms.<br /> <br /> ==Mehrstufige Saugpumpen für mittlere gewerbl. Anlagen==<br /> Bei der Wasserwiederverwendung sollten hochwertige, korrosionsfreie, mehrstufige Kreiselpumpen eingesetzt werden. Mittlerweile sind mehrstufige Pumpen mit Schallpegeln von ca. 65 dbA oder weniger verfügbar. Bei den Hauswasserwerken (Betriebswasseranlagen)<br /> z.B.[http://www.intewa.de/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit] sind solche Pumpen zusammen mit der Trinkwassernachspeisung und Steuerung in einem Gerät integriert. Ohne eine weitere Ladepumpe können diese Geräte bis 15 m bei etwa 3 m Ansaughöhe selbst ansaugen und eignen sich für die Versorgung aller Verbraucher bei mittleren gewerblichen Anlagen oder Einfamilienhäuser mit größeren Gärten.<br /> <br /> ==Mehrstufige Unterwassermotorpumpen bei reiner Gartenbewässerung==<br /> Soll das Regenwasser nur für die Gartenbewässerung eingesetzt werden, eignen sich die Unterwassermotorpumpen mit integrierter Steuerung. Die Druckleitung kann dann vom Tank direkt zur Gartenentnahmestelle geführt werden. Die Trinkwassernachspeisung erfolgt hier direkt in die Zisterne, z.B. mit einem [http://www.intewa.de/products/rainmaster/zubehoer/rm-d-24/ RAINMASTER D]. Da die Unterwassermotorpumpe keine Geräusche verursacht und keinen Platz im Installationsraum benötigt, kann sie auch bei Bauvorhaben ohne Platz für ein Hauswasserwerk eingesetzt werden. Auch die Entfernung zwischen Zisterne und Installationsraum spielt bei der Unterwassermotorpumpe keine Rolle. Durch die Aufstellung im Speicher und ständigen Wasserkontakt, sind diese Pumpen sehr schwierigen äußeren Bedingungen ausgesetzt. Deshalb sollten sie komplett aus Edelstahl und korrosionsfestem Kunststoff bestehen. Zum Schutz des Antriebsmotors sollten doppelte Wellenabdichtungen eingesetzt werden.<br /> <br /> ==Mehrpumpenanlagen==<br /> <br /> [[Datei:Mehrpumpenanlagen.jpg|miniatur|300px|Mehrpumpenanlagen]]<br /> <br /> Bei größeren Anlagen (Bürogebäude, Industrie, große Wohnhäuser etc.) können mehrere Hauswasserwerke parallel betrieben werden. Dies hat folgende Vorteile: <br /> <br /> * hohe Versorgungssicherheit, insbesondere bei redundantem Betrieb, wie z.B. bei dem [http://www.intewa.de/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit SC]<br /> * Minimierung des Stromverbrauchs<br /> * Erhöhung der Lebensdauer<br /> <br /> Bei großen Anlagen ist die Entfernung zum Speicher oft für die direkte Ansaugung zu weit. Dann wird mit einer Tauchmotorpumpe das Wasser zunächst in einen sogenannten Hybridspeicher (Zwischenspeicher) gefördert. Die Hauswasserwerke saugen dann aus dem Hybridspeicher.<br /> <br /> ==Tauchmotorpumpen für die Entwässerung==<br /> Ist eine Entwässerung des Speichers oder einzelner Verbraucher im Haus im direkten Anschluss an die Kanalisation nicht möglich, so werden Tauchmotorpumpen eingesetzt. Diese „heben“ das überschüssige Wasser über die Rückstauebene in die entsprechende Entwässerungseinrichtung. Die Pumpen zeichnen sich durch die Verwendung besonders hochwertiger Materialien aus und können je nach Typ auch groben Schmutz fördern. Die Steuerung dieser Pumpen erfolgt durch Schwimmerschalter, die den Füllstand erfassen und auch den nötigen Trockenlaufschutz der Pumpe realisieren.<br /> Tauchmotorpumpen können auch als sogenannte Ladepumpen in der Ansaugleitung von Saugpumpen eingesetzt werden, wenn die Ansaugleistung nicht ausreichend ist.<br /> <br /> =Dimensionierung von Pumpen=<br /> siehe auch [https://www.intewa.de/customer-menu/online-planer/ Online Planer]<br /> ==Membranpumpe im Hauswasserwerk==<br /> [[Datei:PBRW_Membranpumpe mit Hauswasserwerk.png|miniatur|300px|Membranpumpe im Hauswasserwerk]]<br /> <br /> '''Kurzdimensionierung Betriebspunkt der Membranpumpe:'''<br /> [[Datei:MembrnpumpeKurzdimensionierung.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: größe Leitungslänge <br /> h<sub>D</sub>: größe geodätische Höhe]]<br /> <br /> Bestimmung des Summendurchflusses Q<sub>R</sub> der Anlage:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Anzahl der Spülkästen WC &nbsp; || 2 * 8 l/min = || &nbsp; 16 l/min<br /> |-<br /> | Anzahl der Wasserhähne &nbsp; || 1 * 18 l/min = || &nbsp; 18 l/min<br /> |-<br /> | Anzahl Waschmaschinen &nbsp; || 1 * 15 l/ min = || &nbsp; 15 l/ min <br /> |-<br /> | &nbsp; || '''Q<sub>R</sub>''' || &nbsp; '''49 l/ min'''<br /> |}<br /> <br /> Der tatsächliche Spitzendurchfluss berechnet sich zu:<br /> <br /> : <math> Q_{SP} = 0,1 \times Q_R = 4,9\ \frac {l}{min} </math><br /> <br /> 0,1 = Gleichzeitigkeitsfaktor. Siehe [[#Festlegung des Gleichzeitigkeitsfaktors|2.5.2]]<br /> <br /> Ein Sonderfall ist die Betriebswasserversorgung im Einfamilienhausbereich. Hier sind die Empfehlungen aus der DIN 1988, Teil 3 <ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> nur schwer zu greifen.<br /> In der Praxis haben sich Werte, die rechnerisch einem Gleichzeitigkeitsfaktor zwischen 0,1 und 0,2 entsprechen, bewährt. Die gängigen Verbraucher, wie WC, Waschmaschine, Gartenhahn und Hochdruckreiniger, werden auch zusammen unter der Annahme einer etwas längeren Befüllzeit ausreichend versorgt.<br /> <br /> :<math>H_{ges} = h_D + 16\ m = 6\ m = 22\ m =2,2\ bar</math><br /> <br /> Um dem Verbraucher noch mindestens 1,6 bar Wasserdruck zur Verfügung zu stellen, wurde in der Formel bereits 16 m Wassersäule vorgegeben.<br /> <br /> '''Ansaugung:'''<br /> Auch bei der Membranpumpe ist die Sauglänge physikalisch begrenzt. Aufgrund der geringen Strömungsgeschwindigkeit ergeben sich jedoch geringe Verlustbeiwerte. Bei einer Ansaughöhe von bis zu 2 m ist daher eine Ansauglänge von bis zu 40 m möglich. Reicht die Ansaugleistung nicht aus, kann eine Ladepumpe in die Ansaugleitung gesetzt werden. [https://www.intewa.de/produkte/rainmaster/rainmaster-eco/technik/dimensionierung/ Beispieldimensionierung]<br /> <br /> ==Mehrstufige Saugpumpe im Hauswasserwerk==<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungmehrstufigeKreiselpumpe.png|miniatur|300px|mehrstufige Saugpumpe im Hauswasserwerk]]<br /> <br /> Das Hauswasserwerk wird im Keller oder Installationsraum des Hauses aufgestellt und ist somit leicht zugänglich und gut zu kontrollieren. Die Pumpe saugt das Wasser aus dem Tank an und drückt es anschließend zu den entsprechenden Verbrauchern. <br /> <br /> '''Kurzdimensionierung Betriebspunkt der Kreiselpumpe:'''<br /> [[Datei:KurzdimensionierungKreiselpumpe.png|miniatur|300px| l<sub>D</sub>: größe Leitungslänge <br /> h<sub>D</sub>: größe geodätische Höhe]]<br /> <br /> Bestimmung des Summendurchflusses Q<sub>r</sub> der Anlage:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Anzahl der Spülkästen WC &nbsp; || _ _ _ * 8 l/min = &nbsp; ||_ _ _ l/min<br /> |-<br /> | Anzahl der Wasserhähne &nbsp; || _ _ _ * 18 l/min = &nbsp; || _ _ _ l/min<br /> |-<br /> | Anzahl Waschmaschinen &nbsp; || _ _ _ * 15 l/ min = &nbsp; || _ _ _ l/ min <br /> |-<br /> | || '''Q<sub>R</sub>''' &nbsp; || '''_ _ _ l/ min'''<br /> |}<br /> <br /> Der tatsächliche Spitzendurchfluss berechnet sich zu:<br /> <br /> :<math>Q_{SP} = 0,7 \times Q_R = \_\ \_\ \_\ \frac {l}{min}</math><br /> <br /> Die erforderliche Förderhöhe ergibt sich überschlägig zu:<br /> <br /> :<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0,2 + 16\ m = \_\ \_\ \_\ m</math><br /> (Verluste in der Saugleitung sind hier schon berücksichtigt)<br /> <br /> '''Ergebnis: Auslegungspunkt der Saugpumpe: (Q<sub>SP</sub>, H<sub>ges</sub>)'''<br /> Dieser Punkt sollte unterhalb bzw. auf der [https://www.intewa.de/produkte/rainmaster/rainmaster-favorit/technik/anwendungsbereich/ Kennlinie] der Pumpe liegen.<br /> <br /> '''Ansaugung'''<br /> <br /> Bei den Pumpen ist die Saugleitungslänge physikalisch begrenzt. Bei einer Ansaughöhe von 2 m ist daher eine Ansauglänge von bis zu 16 m möglich. Reicht die Ansaugleistung nicht mehr aus, kann eine Ladepumpe in die Ansaugleitung gesetzt werden oder es wird mit einem Hybridsystem gearbeitet. [https://www.intewa.de/produkte/rainmaster/rainmaster-favorit/technik/ Beispieldimensionierung]<br /> <br /> ==Mehrstufige Unterwassermotorpumpen==<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungUnterwassermotorpumpen.png|miniatur|300px|mehrstufige Unterwassermotorpumpen]]<br /> <br /> Diese Pumpen brauchen nicht zu saugen, sondern drücken das Wasser direkt aus dem Speicher zu den Verbrauchern ins Haus. <br /> <br /> '''Kurzdimensionierung:'''<br /> [[Datei:kurzdimensionierungUWMP.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: größe Leitungslänge h<sub>D</sub>: größe geodätische Höhe]]<br /> <br /> Eine genaue Dimensionierung kann mit der Software [http://www.rainplaner.net/de/ RAINPLANER] erfolgen.<br /> Bestimmung des Summendurchflusses Q<sub>R</sub> der Anlage:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Anzahl der Spülkästen WC &nbsp; || _ _ _ * 8 l/min = &nbsp; ||_ _ _ l/min<br /> |-<br /> | Anzahl der Wasserhähne &nbsp; || _ _ _ * 18 l/min = &nbsp; || _ _ _ l/min<br /> |-<br /> | Anzahl Waschmaschinen &nbsp; || _ _ _ * 15 l/ min = &nbsp; || _ _ _ l/ min <br /> |-<br /> | &nbsp; || '''Q<sub>R</sub>''' &nbsp; || '''_ _ _ l/ min'''<br /> |}<br /> <br /> Der tatsächliche benötigte Spitzenvolumenstrom berechnet sich zu:<br /> <br /> :<math>Q_{SP} = 0,7 \times Q_R = \_\ \_\ \_\ \frac {l}{min}</math><br /> <br /> Die erforderliche Förderhöhe ergibt sich überschlägig zu:<br /> <br /> :<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0,2 + 16\ m = \_\ \_\ \_\ m</math><br /> (Verluste in der Saugleitung sind hier schon berücksichtigt)<br /> <br /> ==Tauchpumpen zur Entwässerung==<br /> Die Dimensionierung als Hebepumpe erfolgt nach DIN 1986-100<ref name="DIN1986">DIN 1986-100</ref> mit der Regenspende r<sub>(5,100)</sub>. <br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungTP.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: größe Leitungslänge h<sub>D</sub>: größe geodätische Höhe]]<br /> <br /> '''Kurzdimensionierung mit r<sub>(5,100)</sub> nach DIN 1986-100:'''<br /> <br /> Bestimmung des zu fördernden Summendurchflusses Q<sub>R</sub>:<br /> <br /> :<math>Q_R = angeschl.\ Fl\ddot{a}che (m^2) \times (\frac {l}{s\ ha}) \times 0,006 = \_\ \_\ \_\ \frac {l}{min}</math><br /> <br /> Die erforderliche Förderhöhe ergibt sich überschlägig zu:<br /> <br /> :<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0,2 = \_\ \_\ \_\ m</math><br /> <br /> Dabei sollte die verlegte Leitung dem Pumpenanschluss entsprechen und aus erdverlegbaren PE-Rohren oder EPDM Gummischlauch mit Stahlspirale bestehen. In der Druckleitung ist ein Rückschlagventil (Rückflussverhinderer) einzusetzen.<br /> <br /> '''Ergebnis: Auslegungspunkt der Tauchpumpe: (Q<sub>R</sub>, H<sub>ges</sub>)'''<br /> <br /> Dieser Punkt sollte unterhalb bzw. auf der Kennlinie der Pumpe liegen.<br /> <br /> ==Genauere Pumpendimensionierung==<br /> Oftmals kann mit Hilfe der Kurzdimensionierung auf eine detaillierte Auslegung der Pumpe verzichtet werden. Im Zweifelsfall sollte die notwendige Pumpenleistung jedoch genauer ermittelt werden. Hierzu werden im Folgenden die einzelnen Schritte zur Auswahl einer geeigneten Pumpe in Anlehnung an DIN 1988, Teil 3 u. 5<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref>, erläutert.<br /> Die notwendige Pumpenleistung hängt von der Art der zu versorgenden Verbraucher und dem Rohrleitungssystem ab. Die Pumpe muss bei dem geforderten Volumenstrom Q noch den nötigen Druck, hier Förderhöhe H genannt, zur Verfügung stellen. Dabei ergibt sich der Volumenstrom aus den Betriebswerten der Verbraucher, die gleichzeitig betrieben werden sollen. Der notwendige Druck setzt sich aus drei Teilen zusammen:<br /> <br /> * geodätische Höhe (H<sub>ges</sub>)<br /> * Druckverluste im Rohrleitungsnetz (H<sub>v</sub>)<br /> * notwendigen Betriebsdruck (Fließdruck) der Verbraucher (H<sub>fl</sub>)<br /> <br /> Alle möglichen Betriebspunkte einer Pumpe liegen auf der Kurve der Betriebscharakteristik (Pumpenkennlinie oder Drosselkurve genannt) im Q-H-Diagramm, wobei der Druck in der Regel in Meter Wassersäule angegeben wird (1 bar entspricht etwa 10 m Wassersäule).<br /> Der Betriebspunkt der Pumpe stellt sich dort ein, wo die Pumpenkennlinie die Anlagenkennlinie schneidet. Jeder einzelne Verbraucher hat zusammen mit dem entsprechenden Leitungsnetz seine eigene Anlagenkennlinie. Dazu kommen noch die sich ergebenden Anlagenkennlinien durch die unterschiedlichen Kombinationen der Verbraucher. Dadurch ergeben sich für die Pumpe viele unterschiedliche Betriebspunkte.<br /> Um nicht alle Anlagenkennlinien berechnen zu müssen, wird im Folgenden der kritischste Verbraucher ermittelt, der auch dann noch optimal versorgt werden soll, wenn mehrere andere Verbraucher gleichzeitig betätigt werden. Der so ermittelte Betriebspunkt soll möglichst nah an, aber unterhalb der Pumpenkennlinie liegen. Die so ermittelte Pumpe versorgt die Anlage optimal, ohne überdimensioniert zu sein und damit zuviel elektrische Energie zu verbrauchen.<br /> <br /> [[Datei:Kennlinie_Betriebspunkt.jpg|mini|300px|Pumpekennlinie und Anlagekennlinie]]<br /> <br /> ===Ermittlung der theoretisch maximalen Summenfördermenge===<br /> <br /> Grundlage der Pumpendimensionierung ist die Ermittlung des größten benötigten Wasserstroms. Zur Berechnung dieser Summenfördermenge werden die Berechnungsdurchflüsse (Q<sub>R</sub>) der einzelnen Entnahmearmaturen ermittelt.<br /> <br /> Die Summenfördermenge ergibt sich damit zu:<br /> <br /> : <math> \sum Q_R = Q_{R1} + Q_{R2} + Q_{R3} + ... </math><br /> <br /> '''Berechnungsdurchflüsse (Q<sub>R</sub>) und Mindestfließhöhe (H<sub>fl</sub>) ausgewählter Armaturen''' <br /> (DIN 1988, Teil 3)<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref><br /> <br /> {|class="wikitable" style="text-align:center"<br /> |-<br /> ! Armatur !! !! Q<sub>R</sub> (l/min) !! H<sub>fl</sub> (m)<br /> |-<br /> | Auslaufventil || DN15 || 18 || 5<br /> |-<br /> | ohne Luftsprudler || DN20 || 30 || 5<br /> |-<br /> | (Gartenanschluss) || DN25<sup>*</sup> || 60 || 5<br /> |-<br /> | Toilettenspülkasten || || 8 || 5<br /> |-<br /> | Druckspüler für Urinalbecken || || 18 || 10<br /> |-<br /> | Waschmaschine || || 15 || 10<br /> |}<br /> <sup>*</sup>nur bei intensiver Bewässerung<br /> <br /> ===Festlegung des Gleichzeitigkeitsfaktors===<br /> <br /> Je größer die Zahl der Entnahmearmaturen, desto unwahrscheinlicher wird der gleichzeitige Betrieb aller Armaturen. Deshalb ist es i.d.R. aus ökologischen und ökonomischen Gründen nicht sinnvoll die Pumpe so groß zu wählen, dass alle Entnahmestellen gleichzeitig versorgt werden können.<br /> Das Verhältnis aus geforderter Spitzenfördermenge der Pumpe (Q<sub>SP</sub>) und Summenfördermenge (&sum;Q<sub>P</sub>) der Entnahmestellen wird als Gleichzeitigkeitsfaktor (f) bezeichnet:<br /> <br /> : '''<math> f = \frac {Q_{SP}}{\sum Q_{P}} </math>'''<br /> <br /> Der Gleichzeitigkeitsfaktor kann umso kleiner gewählt werden, je größer die Anzahl der Entnahmestellen ist. Das ermöglicht den Einbau kleinerer Pumpen mit möglichst geringer Leistungsaufnahme, um die Kosten gering zu halten.<br /> <br /> Ein Sonderfall ist die Betriebswasserversorgung im Einfamilienhausbereich. Hier sind die Empfehlungen aus der DIN 1988, Teil 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> nur schwer zu greifen. In der Praxis haben sich jedoch Werte, die rechnerisch einem Gleichzeitigkeitsfaktor zwischen 0,1 und 0,2 entsprechen, bewährt.<br /> Nach Festlegung des Gleichzeitigkeitsfaktors f ergibt sich die notwendige Spitzenfördermenge der Pumpe (Q<sub>SP</sub>) aus der ermittelten Summenfördermenge:<br /> <br /> : '''<math> Q_{SP} = f \times \sum Q_{P} </math>'''<br /> <br /> Dabei darf Q<sub>SP</sub> den größten Einzel-Berechnungsdurchfluss Q<sub>P</sub> der Entnahmearmaturen nicht unterschreiten, da sonst die Funktion dieser Armatur beeinträchtigt wird.<br /> <br /> {| class="wikitable" style="text-align:center"<br /> |colspan="5" style="text-align:center" | '''Gleichzeitigkeitsfaktoren Regenwassernutzung nach Anwendungsfall'''<br /> |-<br /> | in Anlehnung an die DIN1988 Teil3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> ||colspan="4" style="text-align:center"| Legende: 1 l/s entspricht als Äquivalent ca. 8 WC<br /> |-<br /> ! Summenvolumenstrom (l/s)!! Wohngebäude*/ Büro-/ Verwaltungsgebäude Faktor (-) !! Hotelbetriebe/ Krankenhäuser Faktor (-) !! Kaufhäuser Faktor (-) !! Schulen Faktor (-)<br /> |-<br /> | 0,8 || 0,60 || 0,60 || 0,60 || 1,00 <br /> |-<br /> | 1 || 0,55 || 0,40 || 0,60 || 1,00 <br /> |-<br /> | 5 || 0,25 || 0,29 || 0,29 || 0,68<br /> |-<br /> | 10 || 0,18 || 0,21 || 0,21 || 0,48 <br /> |-<br /> | 15 || 0,14 || 0,17 || 0,17 || 0,38<br /> |-<br /> | 20 || 0,13 || 0,15 || 0,15|| 0,32 <br /> |-<br /> | 25 || 0,11 || 0,14 || 0,15 || 0,28 <br /> |-<br /> | 30 || 0,10 || 0,14 || 0,14 || 0,25<br /> |-<br /> |}<br /> <br /> * Sonderfall Einfamilienhaus <br /> Ein Sonderfall ist die Betriebswasserversorgung im Einfamilienhausbereich. Hier sind die Empfehlungen aus der DIN 1988, Teil 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> nur schwer zu greifen. In der Praxis haben sich jedoch Werte, die rechnerisch einem Gleichzeitigkeitsfaktor zwischen 0,1 und 0,2 entsprechen, bewährt.<br /> <br /> ===Berechnung der Gesamtförderhöhe===<br /> [[Datei:Verluste-Amaturen.png|mini|300px|Druckverlust (Hv)- Diagramm Armaturen <br /> a) Rückschlagventil DN20 (3/4") <br> b) Rückschlagventil DN25 (1") <br> c) Rückschlagventil DN32 (5/4")]]<br /> [[Datei:Schlauch-und_rohr-verluste.png|mini|300px|Druckverlust (Hv) - Diagramm Schläuche und Rohre <br> <br /> a) PE-HD DN20 (3/4") <br> b) 1" Schlauch <br> c) PE-HD DN25 (1") <br> d) PE-HD DN32 (1 1/4")]] <br /> <br /> Die Gesamtförderhöhe ist die Höhe, bis zu der die Pumpe bei dem geforderten Spitzenvolumenstrom Q<sub>SP</sub> noch fördern können muss. Man kann sie für jede Entnahmearmatur getrennt berechnen. Maßgeblich ist der größte Wert (i.d.R. die Gesamtförderhöhe der geodätisch höchstgelegenen Armatur).<br /> <br /> Die Gesamtförderhöhe setzt sich aus 3 Teilen zusammen:<br /> <br /> * geodätische Höhe der Entnahmestelle<br /> * Fließhöhe dieser Entnahmearmatur<br /> * Verlusthöhe durch Reibung in Rohrleitungsnetz und Saugleitung<br /> <br /> <br /> Die geodätische Höhe (H<sub>geo</sub>) ist gleich der Höhendifferenz zwischen Entnahmestelle und niedrigstem Wasserstand im Speicher. Die Fließhöhe (H<sub>fl</sub>) entspricht dem Druck, der an der Entnahmearmatur noch vorhanden sein muss, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten. Die Verlusthöhe (H<sub>v</sub>) setzt sich aus dem Anteil der Saugleitung (H<sub>vs</sub>) [bei Unterwassermotorpumpen der Leitung zwischen Pumpe und Schaltgerät] und dem des restlichen Rohrsystems im Haus (H<sub>vr</sub>) zusammen:<br /> <br /> :<math>H_v = H_{vs} + H_{vr}</math><br /> <br /> Die Reibungsverluste der Saugleitung (H<sub>vs</sub>) können aus den Diagrammen abgelesen werden. Allerdings ist hier lediglich die Spitzenfördermenge Q<sub>SP</sub> anstelle der Summenfördermenge &sum;Q<sub>R</sub> anzusetzen.<br /> Die Verlusthöhe des Hausnetzes (H<sub>vr</sub>) wird durch die Leitungslänge zwischen Schaltgerät und der Entnahmearmatur bestimmt. Bei den üblichen Kombinationen von Durchfluss und Rohrdurchmesser (z.B.: Q = 50 l/min, DN 25; Q = 27 l/min, DN 20; Q = 14 l/min, DN 15), ergibt sich ein ungefährer Verlust von:<br /> <br /> :'''<math> H_{vs} = \sum H_{vss} + \sum H_{vsa} </math>'''<br /> <br /> :'''<math> H_{vr} = 0,2 \times \sum Leitungsl\ddot{a}nge </math>'''<br /> <br /> Dabei sind die Verluste durch Winkel, Ventile, Reduzierstücke und Verzweigungen schon berücksichtigt (nach DIN 1988, Teil 5)<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref>.<br /> <br /> Die Gesamtförderhöhe, die von der Pumpe erbracht werden muss, ergibt sich damit zu:<br /> <br /> :<math>H = H_{geo} + H_{fl} + H_v</math><br /> <br /> Für Unterwassermotorpumpen und Tauchpumpen entfallen die Verluste auf der Saugseite. Die Berechnung der Verluste auf der Druckseite erfolgt, genau wie beschrieben, mit den für diese Pumpen ermittelten Volumenströmen.<br /> <br /> ===Leistungsüberprüfung der Pumpe===<br /> Mit den ermittelten Werten für den Volumenstrom (Q<sub>SP</sub>) und für die Förderhöhe (H) wählt man eine geeignete Pumpe anhand der verschiedenen Pumpendiagramme aus. Liegt der berechnete Punkt (Q<sub>SP</sub>/ H) unterhalb der Pumpenkennlinie, so ist die Leistung der Pumpe ausreichend.<br /> <br /> '''Beispiel: Pumpendimensionierung'''<br /> <br /> [[Datei:Pumpendimensionierung.png | mini | 500px]]<br /> <br /> Legende:<br /> #Gartenwasserhahn<br /> #Saugleitung 6 m lang<br /> #Waschmaschine<br /> #Wassertank<br /> <br /> <br /> [[Datei:Summenvolumen.png| mini | 275px]] [[Datei:Gleichzeitigkeitsfaktor.png | mini | 275px]]<br /> <br /> '''Ermittlung des Summenvolumens nach DIN 1988 Teil 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> Tabelle 11'''<br /> <br /> Als Verbraucher sind an die Regenwasseranlage angeschlossen:<br /> <br /> :{| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 3 Toilettenspülkästen || Q<sub>R</sub> = 8 l/min <br /> |-<br /> | 1 Waschmaschine || Q<sub>R</sub> = 15 l/min <br /> |-<br /> | 1 Gartenanschluss DN15 || Q<sub>R</sub> = 18 l/ min<br /> |-<br /> | Summenfördermenge: || '''&sum;Q<sub>R</sub> 57 l/ min'''<br /> |}<br /> <br /> '''Festlegung des Gleichzeitigkeitsfaktors nach DIN 1988 Teil 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> Tabelle 12'''<br /> <br /> :Spitzenfördermenge '''Q<sub>Sp</sub> = 29 l/min'''<br /> <br /> '''Berechnung der Gesamtförderhöhe'''<br /> <br /> Die Gesamtförderhöhe wird für Gartenanschluss und oberen Spülkasten ermittelt:<br /> <br /> :{| class="wikitable"<br /> |- <br /> | || H<sub>geo</sub>|| H<sub>fl</sub> || H<sub>vr</sub> || H<sub>vs</sub> || '''H'''<br /> |-<br /> | Gartenanschluss DN 15 || 5,3 || 5 || 5 x 0,2 || 0,18 x 6 + 0,5 || '''12,9 m'''<br /> |-<br /> | oberer Spülkasten || 8,1 || 5 || 11,5 x 0,2 || 0,18 x 6 + 0,5 || '''17 m'''<br /> |-<br /> | '''H = 17 m für die Pumpenauswahl'''<br /> |}<br /> <br /> '''Leistungsüberprüfung der Pumpe'''<br /> <br /> Der ermittelte Auslegungspunkt wird im Pumpendiagramm eingetragen: <br /> <br /> :'''Q<sub>sp</sub> = 29 l/min ; H =17 m'''<br /> <br /> '''Ansaugleistung der Pumpe'''<br /> <br /> Bei einer Saugleitungslänge von 6 m und einer geodätischen Saughöhe von 2,5 m kann die Pumpe ohne zusätzliche Maßnahmen (z.B. Ladepumpe) eingesetzt werden.<br /> <br /> =Steuerungen=<br /> <br /> ==Druck- und Strömungssteuerung==<br /> Die automatische Steuerung der Pumpen erfolgt über druck- und strömungsabhängig arbeitende Schaltautomaten, die in der Druckleitung hinter der Pumpe installiert werden. In ihnen ist die wichtige Funktion des Trockenlaufschutzes für die Pumpe am besten bereits integriert. Bei den Hauswasserwerken sind diese Steuerungen bereits integriert.<br /> <br /> ==Drehzahlsteuerung==<br /> Bei Einzelpumpenanlagen und Mehrpumpenanlagen können elektronische Steuerungen zur Drehzahlregulierung verwendet werden. Bei modernen Drehzahlsteuerungen wird die Drehzahl der Pumpe in Abhängigkeit vom Druck geregelt. So kann bis zu 40 % Strom eingespart werden, wie z.B. bei den [http://www.intewa.de/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit SC] Geräten. Eine Drehzahlregelung erhöht zudem die Lebensdauer der Pumpen und reduziert das Laufgeräusch bei geringen Volumenströmen.<br /> <br /> =Nachspeisung von Trinkwasser=<br /> <br /> Ein wesentlicher Bestandteil der meisten Betriebswasseranlagen ist die automatische Versorgung der Verbraucher mit Trinkwasser in Zeiten ausbleibender Niederschläge (mangelndem Betriebswasser, wie z.B. Grauwasser oder Regenwasser). Bei Trinkwassernachspeisesystemen kommt die EN1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref> und die DIN 1989<ref name="DIN1989">DIN 1989-1</ref> (Betriebswasseranlagen) zur Anwendung, um eine eventuelle Trinkwasserverunreinigung durch Keime aus dem Grauwasser oder Regenwasser zu verhindern. <br /> Folgende Anforderungen müssen erfüllt sein:<br /> [[Datei:Trinkwassernachspeisung.jpg | miniatur | Trinkwassernachspeisung]]<br /> <br /> * Das Trinkwasser muss vom Betriebswasser durch einen "Freien Auslauf" getrennt werden, um das Zurückfließen von verunreinigtem Wasser in die Trinkwasserinstallation durch eine ständig ungehinderte freie Fließstrecke zu verhindern. Der Abstand von zulaufendem Trinkwasser und max. möglichem Wasserstand auf der Betriebswasserseite ist folgendermaßen definiert: H &#8805; 2 x d (Zulauf der Trinkwasserleitung), mindest. jedoch 20 mm.<br /> * Als "Freie Ausläufe" sind nur die Ausführungsformen vom Typ AA und Typ AB gemäß EN 1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref> zugelassen. Rückflussverhinderer (Rückschlagventile), Rohrtrenner sowie Rohrunterbrecher sind zur Trennung nicht ausreichend und somit nicht zugelassen.<br /> * Doppelanschlüsse an WC-Spülkästen sind nicht zugelassen.<br /> * Der „Freie Auslauf“ muss rückstausicher installiert sein.<br /> <br /> Prinzipiell lassen sich zwei Arten der Trinkwassernachspeisung unterscheiden: <br /> <br /> * Freier Auslauf in die Zisterne <br /> * Freier Auslauf in die Betriebswasseranlage (Hauswasserwerk, Betriebswasserzentrale) integriert <br /> <br /> ===Freier Auslauf in die Zisterne===<br /> <br /> Die Trinkwassernachspeisung erfolgt bei dieser Variante über den "Freien Auslauf“ direkt in den Wasserspeicher. Der "Freie Auslauf" ist dabei am besten in einer [http://www.intewa.de/products/rainmaster/zubehoer/nachspeiseeinheiten/ anschlussfertigen Baugruppe mit festen Abständen nach DIN 1989]<ref name="DIN1989">DIN 1989-1</ref> mit Absperrhahn, Schmutzfänger und langsam schließendem Magnetventil integriert und direkt an die Trinkwasserleitung angeschlossen.<br /> <br /> Gesteuert wird diese Form der Trinkwassernachspeisung z.B. mit einem [http://www.intewa.de/products/rainmaster/zubehoer/rm-d-24/ RAINMASTER D]. <br /> Aufgrund der offenen Leitungsverbindung zwischen Zisterne und Gebäude muss bei dieser Anlageninstallation die Rückstauebene der Kanalisation bzw. Zisterne beachtet werden, um einen Rückstau in das Gebäude zu verhindern. Der "Freie Auslauf" für die Einspeisung von Trinkwasser muss dann mindestens 20 cm oberhalb dieser zugehörigen Rückstauebene liegen, was meistens nur Fall ist, wenn die Anlagentechnik im Erdgeschoss installiert wird.<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungUnterwassermotorpumpen.png|600px|Freier Auslauf in die Zisterne]]<br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Nachspeiseeinheit zur Trinkwassernachspeisung|| 7. Unterwassermotorpumpe mit integrierter Steuerung und Ansaugfilter SAUGSAGF<br /> |-<br /> | 2. RAINMASTER D 24|| 8. Zulaufberuhigung<br /> |-<br /> | 3. Trinkwasseranschluss || 9. Regenwasserzuleitung<br /> |-<br /> | 4. Druckleitung zu den Verbrauchern|| 10. Schutzrohr für Druckleitung, Trinkwassernachspeisung und Steuerkabel RMD 24<br /> |-<br /> | 5. Sensorkabel kapazitive Füllstandsmessung || 11. Mauerdurchführung<br /> |-<br /> | 6. Regenwasserfilter PURAIN || <br /> |}<br /> <br /> ===Freier Auslauf in einer Betriebswasseranlage integriert===<br /> <br /> [[Datei:DVGW.png|miniatur|250px]]<br /> Bei speziellen Hauswasserwerken für die Betriebswassernutzung, wie z.B. der [http://www.intewa.de/products/rainmaster/ RAINMASTER Serie], ist der "Freie Auslauf“ nach der Trinkwassernorm DIN EN 1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref> in Verbindung mit der neuen Ausführungs-Norm DIN EN 13077<ref name="DIN13077">DIN EN 13077</ref> bereits im Gerät integriert. <br /> Dies wird über einen integrierten Einspeisebehälter berücksichtigt. Dieser garantiert eine bedarfsgerechte Zuführung genau der Menge des gerade benötigten Trinkwassers, falls kein Betriebswasser (Regenwasser, Grauwasser oder sonstiges Betriebswasser) mehr zur Verfügung steht. Die Einhaltung der Norm muss durch eine anerkannte Prüfstelle zertifiziert sein (z.B. DVGW). Die Zertifizierung berücksichtigt auch die Prüfung auf Druckstoßverhalten und Trinkwasserverträglichkeit der Materialien (KTW-Prüfung).<br /> <br /> <br /> [[Datei:TWN_AB.png|300px|1. Trinkwasserzulauf Nachspeisebehälter 2. Überlauföffnung des Nachspeisebehälters 3. Max. möglicher Wasserstand (bei Fehlfunktion) 4. Freier Auslauf H zwischen Zulauf und max. möglichem Wasserstand = sichere Trennung von Trinkwasser und Betriebswasser]]<br /> <br /> Trinkwassernachspeiseeinrichtung (Typ AB) der RAINMASTER Serie gemäß DIN EN 1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref><br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Trinkwasserzulauf Nachspeisebehälter<br /> |-<br /> | 2. Überlauföffnung des Nachspeisebehälters<br /> |-<br /> | 3. Max. möglicher Wasserstand (bei Fehlfunktion)<br /> |-<br /> | 4. Freier Auslauf H zwischen Zulauf und max. möglichem Wasserstand = sichere Trennung von Trinkwasser und Betriebswasser<br /> |-<br /> |}<br /> <br /> ===Der 3-Wege Umschalthahn===<br /> <br /> [[Datei:3wegeUmschaltung.png|miniatur|Der 3-Wege Umschalthahn]]<br /> Es sollte darauf geachtet werden, dass zur Umschaltung zwischen Betriebswasser und Trinkwasser in den Betriebswasseranlagen (Hauswasserwerken) ein motorgesteuerter 3-Wegehahn eingesetzt wird (keine Zonenventile). Nur so ist sicher gestellt, dass bei größeren Ansaugverlusten unfreiwillig aus dem Trinkwasserbehälter Wasser gezogen wird oder bei einem Aufbau unterhalb des Wasserspiegels des Speichers Betriebswasser in den Einspeisebehälter gedrückt wird.<br /> <br /> [[Datei:Zeichnung3WegeUmschaltung.png|550px]]<br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Hauswasserwerk RAINMASTER Favorit|| 8. Regenwasserfilter PURAIN<br /> |-<br /> | 2. Trinkwasseranschluss|| 9. Schwimmende Ansauggarnitur<br /> |-<br /> | 3. Druckanschlussset ||10. Zulaufberuhigung<br /> |-<br /> | 4. Druckleitung zu den Verbrauchern|| 11. Schutzrohr für Saugleitung und Sensorkabel<br /> |-<br /> | 5. Schwimmschalter || 12. Regenwasserzuleitung<br /> |-<br /> | 6. Saugleitung ||13. Mauerdurchführung<br /> |-<br /> | 7. Notüberlauf || <br /> |}<br /> <br /> =Ausdehnungsgefäße=<br /> Bei großen Betriebswasseranlagen mit vielen Verbrauchern empfehlen sich auch größere Ausdehnungsgefäße alternativ oder zusätzlich zur Drehzahlsteuerung zur Stromeinsparung.<br /> Kleine Pumpen, wie z.B. die RM-Eco Pumpen können in Kombination mit einem großen Ausdehnungsgefäß als Pufferbehälter auch für größere Anlagen verwendet werden. Hierdurch kann eine besonders hohe energetische Effizienz und ein günstiges Preis-Leistungsverhältnis erreicht werden. . <br /> <br /> ==Minimierung von Druckstößen==<br /> Bei schnell schließenden Verbrauchern empfiehlt sich der Einsatz von speziellen Ausdehnungsgefäßen mit Butylblase. Diese reduzieren Druckstöße und damit Geräusche, die ansonsten im Leitungssystem übertragen werden und sich dort durch Reflexion verstärken können. <br /> Die Druckausgleichsbehälter verringern durch ihr Puffervolumen zudem die Schalthäufigkeiten. Somit wird die Lebensdauer der Anlage erhöht.<br /> <br /> ==Dimensionierung von Ausdehnungsgefäßen==<br /> Für eine grobe Bemessung der Gefäßgröße V<sub>n</sub> kann folgende Berechnung verwendet werden:<br /> <br /> :'''<math> V_{n} = \frac {0,33 \times Q_{maxA} \times (p_{a} + 1)}{((p_{a}-p_{e}) \times s \times n)} </math>'''<br /> {|<br /> |-<br /> | n || = || &nbsp; Pumpenanzahl<br /> |-<br /> | s || = || &nbsp; Schalthäufigkeit 20/h<br /> |-<br /> | Q<sub>maxA</sub> &nbsp; || = || &nbsp; Volumenstrom im Auslegungspunkt in m³/h<br /> |}<br /> <br /> <br /> '''Beispiel:''' RAINMASTER Favorit 40<br /> <br /> Auslegungspunkt: 2,5 bar bei 70 l/min = 4,2 m³/h <br /> <br /> :'''<math> V_{n} = \frac {0,33 \times 4,2\ \frac {m^2}{h} \times (6\ bar + 1)} {((6\ bar\ - 2,5\ bar) \times \frac {20}{h} \times 1)} = 0,139\ m^3 = 139\ l </math>'''<br /> <br /> :'''Einsatz eines Behälters mit 150 Liter'''. <br /> <br /> Aus Gründen der Energieeffizenz empfiehlt sich immer der Einbau des nächst größeren Ausdehnungsgefäßes.<br /> <br /> =Quellen=</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Pumpen,_Betriebs-_und_Regenwasserwerke/en&diff=3504 Pumpen, Betriebs- und Regenwasserwerke/en 2019-01-09T07:14:54Z

<p>FuzzyBot: Übernehme Bearbeitung einer neuen Version der Quellseite</p> <hr /> <div><languages /><br /><br /> <br /> Non-potable water centres, also known as operation and monitoring centres, domestic water systems, non-potable water systems, rainwater units or rainwater centres, are ready-to-connect devices for the non-potable water supply, consisting of integrated pump, controller and drinking water backup.<br /> <br /> =Types of pumps=<br /> <br /> ==Diaphragm pumps for single-family house==<br /> [[File:193px-DiaphragmPump.gif|frame|link=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:DiaphragmPump.gif#/media/File:DiaphragmPump.gif|Functioning of a diaphragm pump]]<br /> Diaphragm pumps are an independent type of displacement pump, which are used in several fields, e.g. in family houses with small gardens. An elastic diaphragm is moved up and down by a piston. During the downward stroke the liquid is sucked through the inlet valve. During the upward stroke, the diaphragm presses the fluid out through the outlet valve from the pump head. The pumping cylinder is hermetically separated from the pump drive by the diaphragm. This means that diaphragm pump supplies uncontaminated fluid. Thus, all essential water fixtures can be sufficiently supplied in a single-family house by using very small pumps with very small flow rates. Due to the huge benefits in energy consumption and performance, suction characteristics and especially low noise level, these pumps are increasingly used in the single-family house applications, e.g. in the domestic water unit, [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-eco/ RAINMASTER Eco]. The optimum range of all fixtures in a single-family house falls very close to the pump characteristic curve. In contrast, for centrifugal pumps, which are currently used for rainwater harvesting, the usual operating points are very far from the characteristic curve (see diagram). This implies unnecessary power consumption in virtually all operating conditions of the centrifugal pump. The diaphragm pump, selected for rainwater harvesting or greywater recycling, ensures a maximum pressure of 3.5 bar and a maximum flow rate of 10 L / min. This is not only sufficient for most applications in a single-family house, but also offers an ideal performance range. For the most commonly used fixtures, e.g. toilet flushing, even 1 bar and 5 L / min is actually sufficient (see diagram). If several fixtures are simultaneously opened, then this results simply in a longer filling time for the fixture.<br /> <br /> '''Comparison of pump curves for diaphragm and centrifugal pump'''<br/><br /> [[Datei:KennlinieMembranpumpeKreiselpumpe.png‎ | minatur | Comparison of pump curves for diaphragm and centrifugal pump]]<br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | Q: || Flow rate [L/min] || Operating point, toilet ||&#8718;<br /> |-<br /> | H: || Pressure head loss [m] || Operating point, washing machine: ||&#x2009;&#x25cf;<br /> |-<br /> | Centrifugal pump (multi-stage): || Blue || Operating point, 10 m garden hose: ||&#9650;<br /> |-<br /> | Diaphragm pump: || Magenta || Operating point, garden faucet: ||&#x2009;'''+'''<br /> |}<br /> <br /> The flow rate is largely independent of pressure loss in the pressure pipe (see characteristic curves) due to the mode of operation of the pump (displacement principle). With a garden hose for instance, this does not lead to a sharp decrease in the flow rate i.e. with a centrifugal pump.<br /> <br /> ==Multi-stage suction pumps for medium-sized commercial systems==<br /> With water reuse applications, high-quality, corrosion-free multi-stage centrifugal pumps should be used. Meanwhile, multi-stage pumps with noise levels of ca. 65 dbA or less are available. Such domestic water units (non-potable water systems) e.g. [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit] are integrated with drinking water backup and control in a single device. These units can self-prime to 15 m with a suction height of 3 m and are suitable for supplying all fixtures in medium-sized commercial or single-family houses with large gardens without an extra charging pump.<br /> <br /> ==Multi-stage submersible pumps purely for garden irrigation==<br /> Submersible pumps with integrated control are suitable for using rainwater for garden irrigation. The pressure pipe can be installed directly from the tank to the garden faucet. Drinking water breakup in this case is direct into the cistern, e.g. with a [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/accessories/rm-d-24/ RAINMASTER D]. Here the submersible pump produces no noise and since it requires no space in an installation room, they can be used in construction projects where there is no space for a domestic water unit. Additionally the distance between the cistern and the installation room plays no role with the submersible pump. Since these pumps are installed in the cistern and are in constant water contact, they are exposed to difficult external conditions. Therefore they should be completely made of stainless steel and corrosion-resistant plastic. To protect the drive motor, double shaft seals should be used.<br /> <br /> ==Multiple pumping system==<br /> <br /> [[Datei:Mehrpumpenanlagen.jpg|miniatur|300px|Multiple pumping system]]<br /> <br /> With larger systems (office buildings, industry, large apartment buildings, etc.) several domestic water units can be operated in parallel. This has the following advantages: <br /> <br /> *higher security of supply especially with redundant operation as with e.g. the [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit SC]<br /> *Minimizing power consumption<br /> *Increasing operational lifetime<br /> <br /> In larger systems the distance from the storage tank is often too far for direct suction. Therefore a submersible pump first supplies the water to a hybrid tank (intermediate tank). The domestic water units then suction from the hybrid tank.<br /> <br /> ==Immersion pumps for drainage==<br /> If the drainage of tanks or individual fixtures in the house to sewage by direct connection is not possible, then an immersion pump is used. These "lift" excess water above the backwater level to the appropriate drainage system. The pumps are characterized by the use of very high-quality materials and can also pump coarse debris depending on the type. These pumps are controlled by float switches, which detect the water level and also implement the necessary protection to prevent dry-running of the pump. Immersion pumps can also be used as charging pumps for suction pumps if the suction performance of the pump is not high enough.<br /> <br /> =Dimensioning for pumps=<br /> See also [https://www.intewa.de/en/online-planner/ Online Planner]<br /> ==Diaphragm pump in a domestic water system==<br /> [[Datei:PBRW_Membranpumpe mit Hauswasserwerk.png|miniatur|300px|Diaphragm pump in a domestic water system]]<br /> <br /> '''Quick dimensioning for the operating point of the diaphragm pump:'''<br /> [[Datei:MembrnpumpeKurzdimensionierung.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: Pipework length <br /> h<sub>D</sub>: geodetic height]]<br /> <br /> Determining the total flow rate Q<sub>R</sub> of the system:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Number of cistern flush toilets &nbsp; || 2 * 8 L/min = || &nbsp; 16 L/min<br /> |-<br /> | Number of water taps &nbsp; || 1 * 18 L/min = || &nbsp; 18 L/min<br /> |-<br /> | Number of washing machines &nbsp; || 1 * 15 L/ min = || &nbsp; 15 L/ min <br /> |-<br /> | &nbsp; || '''Q<sub>R</sub>''' || &nbsp; '''49 L/ min'''<br /> |}<br /> <br /> The actual maximum flow rate is calculated as:<br /> <br /> : <math> Q_{SP} = 0.1 \times Q_R = 4.9\ \frac {l}{min} </math><br /> <br /> 0.1 = Simultaneity factor. See [[#Definition of the simultaneity factor|2.5.2]]<br /> <br /> The operating water supply for the single-family residential area in a special case. Here the recommendations from DIN 1988, part 3 <ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> (German regulation) are difficult to grasp. In practice, calculated values for the simultaneity factor that correspond to between 0.1 and 0.2 have proven successful. The common fixtures like toilets, washing machines, garden taps and high-pressure cleaners will also be supplied together assuming a slightly longer filling time.<br /> <br /> :<math>H_{ges} = h_D + 16\ m = 6\ m = 22\ m =2.2\ bar</math><br /> <br /> In order to supply the fixture with a water pressure of at least 1.6 bar, a 16 m water column is specified in the formula.<br /> <br /> '''Suction:'''<br /> The suction length of the diaphragm pump is also physically limited. Due to the low flow speed there is however a respectively low loss coefficient. Therefore with a suction height of up to 2 m a suction length of 40 m is possible. If the suction performance is not enough, a charging pump can be installed on the suction pipe.<br /> [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-eco/technology/scope-of-application-and-dimensions/ Example dimensioning].<br /> <br /> ==Multi-stage suction pump in a domestic water system==<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungmehrstufigeKreiselpumpe.png|miniatur|300px|Multi-stage suction pump in a domestic water system]]<br /> <br /> The domestic water unit is installed in the basement or installation room of the house and therefore easily accessible and controllable. The pump suctions water out of the tank and subsequently pumps it to the appropriate fixtures. <br /> <br /> '''Quick dimensioning for the operating point of the centrifugal pump:'''<br /> [[Datei:KurzdimensionierungKreiselpumpe.png|miniatur|300px| l<sub>D</sub>: Pipework length <br /> h<sub>D</sub>: geodetic height]]<br /> <br /> Determining the total flow rate Q<sub>r</sub> of the system:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Number of cistern flush toilets &nbsp; || _ _ _ * 8 L/min = &nbsp; ||_ _ _ L/min<br /> |-<br /> | Number of water taps &nbsp; || _ _ _ * 18 L/min = &nbsp; || _ _ _ L/min<br /> |-<br /> | Number of washing machines &nbsp; || _ _ _ * 15 L/ min = &nbsp; || _ _ _ L/ min <br /> |-<br /> | || '''Q<sub>R</sub>''' &nbsp; || '''_ _ _ L/ min'''<br /> |}<br /> <br /> The actual maximum flow rate is calculated as:<br /> <br /> :<math>Q_{SP} = 0.7 \times Q_R = \_\ \_\ \_\ \frac {l}{min}</math><br /> <br /> The approximate required pumping head is:<br /> <br /> :<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0.2 + 16\ m = \_\ \_\ \_\ m</math><br /> (Losses in the suction line are included here)<br /> <br /> '''Result: Operating point of the suction pump: (Q<sub>SP</sub>, H<sub>ges</sub>)'''<br /> This point must lie below or on the [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-favorit/technology/scope-of-application/ pump curve].<br /> <br /> '''Suction'''<br /> <br /> The suction length of the pumps is physically limited. Therefore with a suction height of up to 2 m a suction length of 16 m is possible. If the suction performance is not enough, a charging pump can be installed on the suction pipe or it can be operated with a hybrid system. [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-favorit/technology/ Example dimensioning].<br /> <br /> ==Multi-stage submersible pumps==<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungUnterwassermotorpumpen.png|miniatur|300px|Multi-stage submersible pumps]]<br /> <br /> These pumps do not need suction; rather they directly supply water to fixtures in the house from the tank. <br /> <br /> '''Quick dimensioning:'''<br /> [[Datei:kurzdimensionierungUWMP.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: Pipework length h<sub>D</sub>: geodetic height]]<br /> <br /> An exact dimensioning can be done with the [http://www.rainplaner.net/en/ RAINPLANER] software.<br /> Determining the total flow rate Q<sub>R</sub> of the system:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Number of cistern flush toilets &nbsp; || _ _ _ * 8 L/min = &nbsp; ||_ _ _ L/min<br /> |-<br /> | Number of water taps &nbsp; || _ _ _ * 18 L/min = &nbsp; || _ _ _ L/min<br /> |-<br /> | Number of washing machines &nbsp; || _ _ _ * 15 L/ min = &nbsp; || _ _ _ L/ min <br /> |-<br /> | &nbsp; || '''Q<sub>R</sub>''' &nbsp; || '''_ _ _ L/ min'''<br /> |}<br /> <br /> The actual maximum flow rate is calculated as:<br /> <br /> :<math>Q_{SP} = 0.7 \times Q_R = \_\ \_\ \_\ \frac {l}{min}</math><br /> <br /> The approximate required pumping head is:<br /> <br /> :<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0.2 + 16\ m = \_\ \_\ \_\ m</math><br /> (Losses in the suction line are included here)<br /> <br /> ==Immersion pumps for drainage==<br /> Dimensioning as a lift pump is done according to DIN 1986-100<ref name="DIN1986">DIN 1986-100</ref> with a rainfall duration and return period r<sub>(5,100)</sub>. <br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungTP.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: Pipework length h<sub>D</sub>: geodetic height]]<br /> <br /> '''Quick dimensioning with r<sub>(5,100)</sub> according to DIN 1986-100:'''<br /> <br /> Determining the associated total flow rates Q<sub>R</sub>:<br /> <br /> :<math>Q_R = connected\ areas (m^2) \times (\frac {l}{s\ ha}) \times 0,006 = \_\ \_\ \_\ \frac {l}{min}</math><br /> <br /> The approximate required pumping head is:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0,2 = \_\ \_\ \_\ m</math>'<br /> </div><br /> <br /> The pipe installed should correspond to the pump connection and should be of PE pipe or EPDM rubber hose with steel coil for direct burial. A check valve (non-return valve) should be installed in the pressure line.<br /> <br /> '''Result: Operating point of the immersion pump: (Q<sub>R</sub>, H<sub>ges</sub>)'''<br /> <br /> This point must lie below or on the pump curve.<br /> <br /> ==Precise pump dimensioning==<br /> Often a detailed dimensioning of the pump can be avoided with help from the quick dimensioning. When in doubt, the required pumping capacity should be determined more accurately. For this purpose, the following steps explain the selection of a suitable pump according to DIN 1988, Part 3 and 5<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref>. The required pumping capacity depends on the type of supplied fixture as well as the piping system. The pump must provide the calculated flow rate, Q, at the necessary pressure, herein described as discharge head, H. The flow rate results from the operating values of the fixtures, which should be simultaneously operated. The necessary pressure is composed of three parts:<br /> <br /> *geodetic height (H<sub>ges</sub>)<br /> *pressure loss in piping system (H<sub>v</sub>) <br /> *necessary operating pressure (flow pressure) of the fixtures (H<sub>fl</sub>)<br /> <br /> All possible operating points of a pump are shown on the operating characteristics curve (known as a pump curve or throttle curve) as a Q-H diagram, wherein the pressure is usually expressed as a meter water column (1 bar corresponds to approximately 10 m water column). The operating point of the pump is where the pump curve intersects the system characteristic curve. Each individual fixture has its own system characteristic curve together with the corresponding piping system. This also includes the system characteristic curve resulting from different combinations of fixtures. This results in various different operating points for the pump. In order to avoid calculating all system characteristic curves, the critical fixture demand is determined below, which must be optimally supplied even when several different fixtures are simultaneously operated. The operating point determined in this way should be close to, but below, the pump curve. The chosen pump should optimally supply the system without needing to be oversized and therefore consuming too much electricity.<br /> <br /> [[Datei:Kennlinie_Betriebspunkt_en.png|mini|300px|Pump and system characteristic curves]]<br /> <br /> ===Determining the theoretical maximum total discharge===<br /> <br /> The basis of pump dimensioning is determining the maximum required water flow. To calculate the total discharge the calculated flow rates (QR) of the individual fixtures are determined.<br /> <br /> The total discharge therefore equals:<br /> <br /> : <math> \sum Q_R = Q_{R1} + Q_{R2} + Q_{R3} + ... </math><br /> <br /> '''Calculated flow rates (Q<sub>R</sub>) and minimum flow levels (H<sub>fl</sub>) of selected fixtures''' <br /> (DIN 1988, Part 3)<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref><br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> {|class="wikitable" style="text-align:center"<br /> |-<br /> ! Fixtures !! !! Q<sub>R</sub> (L/min) !! H<sub>fl</sub> (m)<br /> |-<br /> | Outlet valve || DN15 || 18 || 5<br /> |-<br /> | Without aerator || DN20 || 30 || 5<br /> |-<br /> | (Garden connection) || DN25<sup>*</sup> || 60 || 5<br /> |-<br /> | Cistern flush toilet || || 8 || 5<br /> |-<br /> | Pressure-flush for urinal || || 18 || 10<br /> |-<br /> | Washing machine || || 15 || 10<br /> |}<br /> <sup>*</sup>only with intensive irrigation<br /> </div><br /> <br /> ===Definition of the simultaneity factor===<br /> <br /> The larger the number of fixtures, the less likely it is that all fixtures will be used in simultaneous operation. Therefore, it is generally not sensible, due to ecological and economic reasons, to choose a pump that is capable of supplying simultaneously all extraction points. The relationship between the required maximum discharge of the pump (Q<sub>SP</sub>) and the total discharge (&sum;Q<sub>P</sub>) of the extraction points is called the simultaneity factor (f):<br /> <br /> : '''<math> f = \frac {Q_{SP}}{\sum Q_{P}} </math>'''<br /> <br /> The simultaneity factor can therefore be selected smaller, the larger the number of extraction points there are. This allows the installation of smaller pumps with the smallest possible energy requirement, keeping costs low.<br /> <br /> A special case is the supply of non-potable water to single family houses. Here, the recommendations from DIN 1988, Part 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> are difficult to estimate. However, in practice, values that mathematically correspond to a simultaneity factor of between 0.1 and 0.2 are found. According to the definition of the simultaneity factor, f, the required maximum discharge of the pump (Q<sub>SP</sub>) is obtained from the determined total discharge:<br /> <br /> : '''<math> Q_{SP} = f \times \sum Q_{P} </math>'''<br /> <br /> Therefore Q<sub>SP</sub> may not fall below the maximum individual calculated flow rate Q<sub>P</sub> of the fixtures; otherwise the function of these fixtures is impaired.<br /> <br /> {| class="wikitable" style="text-align:center"<br /> |colspan="5" style="text-align:center" | '''Simultaneity factors for rainwater harvesting according to application'''<br /> |-<br /> | Following DIN1988 part 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> ||colspan="4" style="text-align:center"| Legend: 1 L/s corresponds as equivalent to ca. 8 WC<br /> |-<br /> ! Total volume flow (L/s) !! Residential */ Office / Administrative buildings factor (-) !! Hotels / Hospitals factor (-) !! Department stores factor (-) !! Schools factor (-)<br /> |-<br /> | 0.8 || 0.60 || 0.60 || 0.60 || 1.00 <br /> |-<br /> | 1 || 0.55 || 0.40 || 0.60 || 1.00 <br /> |-<br /> | 5 || 0.25 || 0.29 || 0.29 || 0.68<br /> |-<br /> | 10 || 0.18 || 0.21 || 0.21 || 0.48 <br /> |-<br /> | 15 || 0.14 || 0.17 || 0.17 || 0.38<br /> |-<br /> | 20 || 0.13 || 0.15 || 0.15|| 0.32 <br /> |-<br /> | 25 || 0.11 || 0.14 || 0.15 || 0.28 <br /> |-<br /> | 30 || 0.10 || 0.14 || 0.14 || 0.25<br /> |-<br /> |}<br /> <br /> * Special case single family house<br /> An exception is non-potable water supply in single family houses. Here, the recommendations from DIN 1988, Part 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> are difficult to estimate. However, in practice, values that mathematically correspond to a simultaneity factor of between 0.1 and 0.2 are found.<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> ===Calculating the total discharge head===<br /> [[Datei:Verluste-Amaturen.png|mini|300px|Pressure loss (Hv)- diagram for fittings <br> a) check valve DN20 (3/4") <br> b) check valve DN25 (1") <br> c) check valve DN32 (5/4")]]<br /> [[Datei:Schlauch-und_rohr-verluste.png|mini|300px|Pressure loss (Hv) - diagram for hoses and pipes <br> <br /> a) PE-HD DN20 (3/4") <br> b) 1" hose <br> c) PE-HD DN25 (1") <br> d) PE-HD DN32 (5/")]]<br /> </div> <br /> <br /> The total discharge head is the height up to which water may still be supplied by the pump at the required maximum flow rate Q<sub>SP</sub>. It can be separately calculated for each fixture. The largest value (usually the total discharge head of the geodetically highest fixture) is critical.<br /> <br /> The total discharge head is made up of 3 parts:<br /> <br /> *geodetic height of extraction point<br /> *flow level of this fixture<br /> *pressure lost due to friction in piping system and suction pipe<br /> <br /> <br /> The geodetic height (H<sub>geo</sub>) is equal to the difference of height between the point of extraction and the lowest water level in the tank. The flow level (H<sub>fl</sub>) corresponds to the pressure, which must be available in the fixture to ensure smooth functioning. The loss head (H<sub>v</sub>) consists of the suction pipe portion (H<sub>vs</sub>) [the pipe between pump and controller, in case of submersible pumps] together with the rest of the piping system in the house (H<sub>vr</sub>):<br /> <br /> :<math>H_v = H_{vs} + H_{vr}</math><br /> <br /> The friction loss in the suction pipe (H<sub>vs</sub>) can be read from the diagram. Here, however, only the maximum discharge Q<sub>SP</sub> is to be used in place of the total discharge &sum;Q<sub>R</sub>. The head loss in domestic piping (H<sub>vr</sub>) is determined by the length of the pipe between the control unit and the fixture. With the usual combinations of flow rate and pipe diameter (e.g.: Q = 50 L / min, DN 25; Q = 27 L / min, DN 20; Q = 14 L / min, DN 15), there is an approximate loss of:<br /> <br /> :'''<math> H_{vs} = \sum H_{vss} + \sum H_{vsa} </math>'''<br /> <br /> :'''<math> H_{vr} = 0.2 \times \sum pipework\ length </math>'''<br /> <br /> Therewith are the losses through elbows, valves, reducers and branches already accounted for (according to DIN 1988, Part 5)<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref>.<br /> <br /> The total discharge head, which must be provided by the pump is calculated by:<br /> <br /> :<math>H = H_{geo} + H_{fl} + H_v</math><br /> <br /> For submersible and immersion pumps losses on the suction side are not applicable. As described above, the calculation of losses on the pressure side is done with the flow rates determined for these pumps.<br /> <br /> ===Pump performance review===<br /> A suitable pump can be selected by the determined values for flow rate (Q<sub>SP</sub>) and for discharge head (H) by means of various pump diagrams. If the calculated point (Q<sub>SP</sub>/ H) lies below the pump characteristic curve, then the performance of the pump is sufficient.<br /> <br /> '''Example: Pump dimensioning'''<br /> <br /> [[Datei:Pumpendimensionierung.png | mini | 500px]]<br /> <br /> Legend:<br /> #Garden water tap<br /> #6 m long suction hose<br /> #Washing machine<br /> #Water tank<br /> <br /> <br /> [[Datei:Summenvolumen.png| mini | 275px]] [[Datei:Gleichzeitigkeitsfaktor.png | mini | 275px]]<br /> <br /> '''Determining the total flow rates according to DIN 1988 Part 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> Table 11'''<br /> <br /> Connected as fixtures to a rainwater system:<br /> <br /> :{| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 3 cistern flush toilets || Q<sub>R</sub> = 8 L/min <br /> |-<br /> | 1 Washing machine || Q<sub>R</sub> = 15 L/min <br /> |-<br /> | 1 Garden connection DN15 || Q<sub>R</sub> = 18 L/ min<br /> |-<br /> | Total discharge: || '''&sum;Q<sub>R</sub> 57 L/ min'''<br /> |}<br /> <br /> '''Determining the simultaneity factor according to DIN 1988 Part 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> Table 12'''<br /> <br /> :Maximum discharge '''Q<sub>Sp</sub> = 29 L/min'''<br /> <br /> '''Calculation of the total discharge head'''<br /> <br /> The total discharge head is determined for the garden connection and upper cistern toilet:<br /> <br /> :{| class="wikitable"<br /> |- <br /> | || H<sub>geo</sub>|| H<sub>fl</sub> || H<sub>vr</sub> || H<sub>vs</sub> || '''H'''<br /> |-<br /> | Garden connection DN 15 || 5.3 || 5 || 5 x 0.2 || 0.18 x 6 + 0.5 || '''12.9 m'''<br /> |-<br /> | upper cistern toilet || 8.1 || 5 || 11.5 x 0.2 || 0.18 x 6 + 0.5 || '''17 m'''<br /> |-<br /> | '''H = 17 m for the pump selection'''<br /> |}<br /> <br /> '''Pump performance review'''<br /> <br /> The determined dimensioning point is entered in the pump diagram: <br /> <br /> :'''Q<sub>sp</sub> = 29 L/min ; H =17 m'''<br /> <br /> '''Suction performance of the pump'''<br /> <br /> With a suction pipe length of 6 m and a geodetic suction height of 2.5 m, the pump can be used without additional arrangements (such as a charging pump).<br /> <br /> =Controls=<br /> <br /> ==Pressure and flow control==<br /> The pumps are automatically controlled by pressure and flow dependent circuit-breakers that are installed in the pressure pipe after the pump. The essential function of preventing dry-running is best already integrated in the pump. With the domestic water units, these controllers are already integrated.<br /> <br /> ==Speed control==<br /> With single pump systems and multi-pump systems an electronic control for speed regulation can be used. Modern speed-controllers regulate the speed of the pump depending on the pressure. Up to 40% of energy can be saved, e.g. with the [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit SC] units. A speed-regulator increases the operating life of the pumps and reduces the running noise with low flow rates.<br /> <br /> =Drinking water backup=<br /> <br /> An essential component of most non-potable water systems is the automatic supply of fixtures with drinking water during times lacking rainfall (lack of non-potable water, e.g. greywater or rainwater). EN1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref> and DIN 1989<ref name="DIN1989">DIN 1989-1</ref> (non-potable water systems) apply to drinking water backup systems as they prevent contamination of the drinking water with germs from greywater or rainwater. The following requirements must be fulfilled:<br /> [[Datei:Trinkwassernachspeisung_en.png| miniatur | Drinking water backup]]<br /> <br /> *The drinking water must be separated from the non-potable water by an „air-gap“ in order to prevent the backflow of contaminated water into the drinking water installation through a continuous unhindered free flow path. The distance from incoming drinking water and the max. possible water level on the non-potable side is defined as follows: H &#8805; 2 x d (inlet of the drinking water pipe), otherwise min. 20 mm.<br /> *Only the design forms type AA and AB “air-gap” are allowed according to EN1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref>. Non-return valves (check valves), pipe splitters as well as pipe interrupters are not sufficient for separation and are therefore not allowed.<br /> *Double connections on cistern flush toilets are not allowed.<br /> *The “air-gap” must be installed as backwater safe.<br /> <br /> In principle there are two forms of drinking water backup to decide from: <br /> <br /> *Air-gap in the cistern<br /> *Air-gap integrated in the non-potable water system (domestic water unit, commercial water centres) <br /> <br /> ===Air gap in the cistern===<br /> <br /> In this variant the drinking water backup is directly supplied through the "air gap" into the water storage tank. The "air gap" is then best integrated in a [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/accessories/supplemental-supply-units/ ready-to-connect assembly with fixed distances according to DIN 1989]<ref name="DIN1989">DIN 1989-1</ref> with stopcock, strainer and slow-closing solenoid valve and is directly connected to the drinking water pipe.<br /> <br /> This form of drinking water backup is controlled e.g. by a [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/accessories/rm-d-24/ RAINMASTER D]. Due to the open pipe connection between the cistern and building the installation of the system must be considered with the backwater level from the sewer as well as cistern so that the backwater is prevented from entering the building. The "air-gap" for supplying drinking water must be at least 20 cm above the related backwater level, which is usually only the case when the system equipment is installed on the ground floor.<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungUnterwassermotorpumpen.png|600px|Air gap in the cistern]]<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Supplemental supply unit for drinking water backup || 7. Submersible pump with integrated controller and SAUGSAGF suction filter<br /> |-<br /> | 2. RAINMASTER D 24|| 8. Inlet calmer<br /> |-<br /> | 3. Drinking water connection || 9. Rainwater inlet pipe<br /> |-<br /> | 4. Pressure pipe to the fixtures|| 10. Protective conduit for pressure pipe, drinking water backup and RMD 24 control cable<br /> |-<br /> | 5. Sensor cable for capacitive level measurement || 11. Wall bushing<br /> |-<br /> | 6. PURAIN rainwater filter || <br /> |}<br /> </div><br /> <br /> ===Air-gap integrated in a non-potable water system===<br /> <br /> [[Datei:DVGW.png|miniatur|250px]]<br /> With specialized domestic water units for non-potable usage, e.g. the [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/ RAINMASTER series], the “air-gap” according to the drinking water standard DIN EN 1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref> in conjunction with the installation standard DIN EN 13077<ref name="DIN13077">DIN EN 13077</ref> is already integrated in the unit. These are considered with an integrated feed tank. This guarantees enough drinking water is available to cover the required needs of the non-potable water (rainwater, greywater or other non-potable water) in case there is no more for supply. The adherence to the standards must be done by a known certification authority (e.g. DVGW). The certification also considers tests for surge pressure behaviour and drinking water compatibility of the materials (KTW certification).<br /> <br /> <br /> [[Datei:TWN_AB.png|300px|1. Drinking water inlet, backup supply tank 2. Overflow opening, backup supply tank 3. Max. possible water level (in case of malfunction) 4. Air gap H between inlet and max. possible water level = secure separation between drinking water and non-potable water]]<br /> <br /> Drinking water backup device (Type AB) for RAINMASTER series according to DIN EN 1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref><br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Drinking water inlet, backup supply tank<br /> |-<br /> | 2. Overflow opening, backup supply tank<br /> |-<br /> | 3. Max. possible water level (in case of malfunction)<br /> |-<br /> | 4. Air gap H between inlet and max. possible water level = secure separation between drinking water and non-potable water<br /> |-<br /> |}<br /> <br /> ===The 3-way switchover valve===<br /> <br /> [[Datei:3wegeUmschaltung.png|miniatur|The 3-way switchover valve]]<br /> It should be noted that the switchover between non-potable water and drinking water in the non-potable water system (domestic water unit) constitutes a motorized 3-way ball valve (no zonal valves). Only in this way is the installation sure to prevent drawing unwanted water from the drinking water tank by large suction pressure losses or forcing non-potable water into the feed tank with an installation under the water level of the storage tank.<br /> <br /> [[Datei:Zeichnung3WegeUmschaltung.png|550px]]<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Domestic water unit RAINMASTER Favorit|| 8. PURAIN rainwater filter<br /> |-<br /> | 2. Drinking water connection|| 9. Floating suction filter<br /> |-<br /> | 3. Pressure connection set ||10. Inlet calmer<br /> |-<br /> | 4. Pressure line connection to fixtures|| 11. Protective conduit for suction line and sensor cable<br /> |-<br /> | 5. Suction line || 12. Rainwater inlet pipe<br /> |-<br /> | 6. Suction line ||13. Wall bushing<br /> |-<br /> | 7. Emergency overflow || <br /> |}<br /> </div><br /> <br /> =Expansion vessels=<br /> Larger non-potable water systems with many fixtures usually require large expansion vessel as well or a speed-controller to save power. Small pumps like the RM-Eco unit can also be used for larger systems in combination with a large expansion vessel as a buffer tank. With this a particularly high energy efficiency and economic price-performance ratio can be achieved. <br /> <br /> ==Reducing pressure surge==<br /> The use of special expansion tanks with a bladder is recommended for rapid shut-off fixtures. This reduces pressure surge and therefore noise that would otherwise be conveyed into the pipe system and may increase due to reverberation. This pressure balancing tank also reduces the switching frequency thanks to its buffer volume. Thus the operating life of system increases.<br /> <br /> ==Dimensioning expansion vessels==<br /> The following calculation can be used as a rough measure of the vessel size V<sub>n</sub>:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''<math> V_{n} = \frac {0.33 \times Q_{maxA} \times (p_{a} + 1)}{((p_{a}-p_{e}) \times s \times n)} </math>'''<br /> {|<br /> |-<br /> | n || = || &nbsp; pump number<br /> |-<br /> | s || = || &nbsp; switching frequency, normally 20/hr<br /> |-<br /> | Q<sub>maxA</sub> &nbsp; || = || &nbsp; operating point flow rate, m³/hr<br /> |}<br /> </div><br /> <br /> <br /> '''Example:''' RAINMASTER Favorit 40<br /> <br /> Operating point: 2.5 bar at 70 L/min = 4.2 m³/hr <br /> <br /> :'''<math> V_{n} = \frac {0.33 \times 4.2\ \frac {m^2}{h} \times (6\ bar + 1)} {((6\ bar\ - 2.5\ bar) \times \frac {20}{h} \times 1)} = 0.139\ m^3 = 139\ l </math>'''<br /> <br /> :'''Use a 150 litre tank''' <br /> <br /> It is always advisable to install the next larger expansion tank available for energy efficiency.<br /> <br /> =Sources=</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Pumpen,_Betriebs-_und_Regenwasserwerke/91/de&diff=3503 Translations:Pumpen, Betriebs- und Regenwasserwerke/91/de 2019-01-09T07:14:25Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>===Berechnung der Gesamtförderhöhe===<br /> [[Datei:Verluste-Amaturen.png|mini|300px|Druckverlust (Hv)- Diagramm Armaturen <br /> a) Rückschlagventil DN20 (3/4") <br> b) Rückschlagventil DN25 (1") <br> c) Rückschlagventil DN32 (5/4")]]<br /> [[Datei:Schlauch-und_rohr-verluste.png|mini|300px|Druckverlust (Hv) - Diagramm Schläuche und Rohre <br> <br /> a) PE-HD DN20 (3/4") <br> b) 1" Schlauch <br> c) PE-HD DN25 (1") <br> d) PE-HD DN32 (1 1/4")]]</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Translations:Pumpen,_Betriebs-_und_Regenwasserwerke/68/de&diff=3502 Translations:Pumpen, Betriebs- und Regenwasserwerke/68/de 2019-01-09T07:14:23Z

<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>:<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0,2 = \_\ \_\ \_\ m</math></div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Pumpen,_Betriebs-_und_Regenwasserwerke/de&diff=3172 Pumpen, Betriebs- und Regenwasserwerke/de 2018-11-09T14:52:28Z

<p>FuzzyBot: Übernehme Bearbeitung einer neuen Version der Quellseite</p> <hr /> <div><languages /><br /><br /> <br /> Betriebswasserzentralen, teilweise auch Betriebs- und Überwachungsstationen, Hauswasserwerke, Betriebswasseranlagen, Regenwasserwerke oder Regenwasserzentralen genannt, sind anschlussfertige Geräte zur Betriebswasserversorgung mit integrierter Pumpe, Steuerung und Trinkwassernachspeisung.<br /> <br /> =Pumpenarten=<br /> <br /> ==Membranpumpen für das Einfamilienhaus==<br /> [[File:193px-DiaphragmPump.gif|frame|link=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:DiaphragmPump.gif#/media/File:DiaphragmPump.gif|Funktion Membranpumpe]]<br /> Membranpumpen sind eine eigenständige Pumpenbauart von Verdrängerpumpen, die in vielen Bereichen eingesetzt werden wie z.B. in Einfamilienhäusern mit kleineren Gärten. Eine elastische Membrane wird durch einen Exzenter auf und ab bewegt. Im Abwärtshub saugt sie die Flüssigkeit über das Einlassventil an. Im Aufwärtshub drückt die Membrane das Medium über das Auslassventil aus dem Pumpenkopf hinaus. Der Förderraum ist vom Pumpenantrieb durch die Membrane hermetisch getrennt. Deshalb fördern die Membranpumpen die Medien völlig unverfälscht. So können mit sehr kleinen Pumpen mit einem sehr kleinen Volumenstrom alle wichtigen Verbraucher im Einfamilienhaus ausreichend versorgt werden. Aufgrund der großen Vorteile seitens Energieverbrauch und Leistung, Ansaugeigenschaft und besonders geringer Lautstärke, finden diese Pumpen eine immer größere Verbreitung im Segment Einfamilienhaus, z.B. im Hauswasserwerk [http://www.intewa.de/products/rainmaster/rainmaster-eco/ RAINMASTER Eco]. <br /> Der optimale Bereich aller Verbraucher beim Einfamilienhaus liegt in der Nähe der Pumpenkennlinie. Bei Kreiselpumpen, die gegenwärtig in der Regenwassernutzung eingesetzt werden, sind die üblichen Betriebspunkte sehr weit von der Kennlinie entfernt (siehe Diagramm). Das bedeutet überflüssigen Stromverbrauch in fast allen Betriebszuständen der Kreiselpumpe.<br /> Die für die Regenwasser- oder Grauwassernutzung ausgewählte Membranpumpe gewährleistet einen maximalen Druck von 3,5 bar und einen maximalen Volumenstrom von 10 l/min. Das ist für die meisten Anwendungen im Einfamilienhaus nicht nur ausreichend, sondern ein idealer Leistungsbereich. Für den am häufigsten benutzten Verbraucher, die WC-Spülung, reichen sogar 1 bar und 5 l/min (s. Diagramm). Sollten mehrere Verbraucher gleichzeitig geöffnet werden, führt dies nur zu einer längeren Befüllzeit der Verbraucher.<br /> <br /> '''Vergleich Kennlinie Membranpumpe Kreiselpumpe'''<br /><br /> [[Datei:KennlinieMembranpumpeKreiselpumpe.png‎ | minatur | Vergleich Kennlinie Membranpumpe Kreiselpumpe]]<br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | Q: || Volumenstrom [l/min] ||Betriebspunkt WC: ||&#8718;<br /> |-<br /> | H: || Druckverlusthöhe [m] || Betriebspunkt Waschmaschine:||&#x2009;&#x25cf;<br /> |-<br /> | Kreiselpumpe (mehrstufig):|| blau || Betriebspunkt 10 m Gartenschlauch:||&#9650;<br /> |-<br /> | Membranpumpe: || magenta || Betriebspunkt Gartenhahn: ||&#x2009;'''+'''<br /> |}<br /> <br /> Durch die Arbeitsweise der Pumpe (Verdrängerprinzip) ist der Volumenstrom weitgehend unabhängig vom Druckverlust in der Druckleitung (siehe Kennlinien). Bei einem Gartenschlauch führt dies z.B. nicht, wie bei einer Kreiselpumpe, zu einem starken Abfall des Volumenstroms.<br /> <br /> ==Mehrstufige Saugpumpen für mittlere gewerbl. Anlagen==<br /> Bei der Wasserwiederverwendung sollten hochwertige, korrosionsfreie, mehrstufige Kreiselpumpen eingesetzt werden. Mittlerweile sind mehrstufige Pumpen mit Schallpegeln von ca. 65 dbA oder weniger verfügbar. Bei den Hauswasserwerken (Betriebswasseranlagen)<br /> z.B.[http://www.intewa.de/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit] sind solche Pumpen zusammen mit der Trinkwassernachspeisung und Steuerung in einem Gerät integriert. Ohne eine weitere Ladepumpe können diese Geräte bis 15 m bei etwa 3 m Ansaughöhe selbst ansaugen und eignen sich für die Versorgung aller Verbraucher bei mittleren gewerblichen Anlagen oder Einfamilienhäuser mit größeren Gärten.<br /> <br /> ==Mehrstufige Unterwassermotorpumpen bei reiner Gartenbewässerung==<br /> Soll das Regenwasser nur für die Gartenbewässerung eingesetzt werden, eignen sich die Unterwassermotorpumpen mit integrierter Steuerung. Die Druckleitung kann dann vom Tank direkt zur Gartenentnahmestelle geführt werden. Die Trinkwassernachspeisung erfolgt hier direkt in die Zisterne, z.B. mit einem [http://www.intewa.de/products/rainmaster/zubehoer/rm-d-24/ RAINMASTER D]. Da die Unterwassermotorpumpe keine Geräusche verursacht und keinen Platz im Installationsraum benötigt, kann sie auch bei Bauvorhaben ohne Platz für ein Hauswasserwerk eingesetzt werden. Auch die Entfernung zwischen Zisterne und Installationsraum spielt bei der Unterwassermotorpumpe keine Rolle. Durch die Aufstellung im Speicher und ständigen Wasserkontakt, sind diese Pumpen sehr schwierigen äußeren Bedingungen ausgesetzt. Deshalb sollten sie komplett aus Edelstahl und korrosionsfestem Kunststoff bestehen. Zum Schutz des Antriebsmotors sollten doppelte Wellenabdichtungen eingesetzt werden.<br /> <br /> ==Mehrpumpenanlagen==<br /> <br /> [[Datei:Mehrpumpenanlagen.jpg|miniatur|300px|Mehrpumpenanlagen]]<br /> <br /> Bei größeren Anlagen (Bürogebäude, Industrie, große Wohnhäuser etc.) können mehrere Hauswasserwerke parallel betrieben werden. Dies hat folgende Vorteile: <br /> <br /> * hohe Versorgungssicherheit, insbesondere bei redundantem Betrieb, wie z.B. bei dem [http://www.intewa.de/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit SC]<br /> * Minimierung des Stromverbrauchs<br /> * Erhöhung der Lebensdauer<br /> <br /> Bei großen Anlagen ist die Entfernung zum Speicher oft für die direkte Ansaugung zu weit. Dann wird mit einer Tauchmotorpumpe das Wasser zunächst in einen sogenannten Hybridspeicher (Zwischenspeicher) gefördert. Die Hauswasserwerke saugen dann aus dem Hybridspeicher.<br /> <br /> ==Tauchmotorpumpen für die Entwässerung==<br /> Ist eine Entwässerung des Speichers oder einzelner Verbraucher im Haus im direkten Anschluss an die Kanalisation nicht möglich, so werden Tauchmotorpumpen eingesetzt. Diese „heben“ das überschüssige Wasser über die Rückstauebene in die entsprechende Entwässerungseinrichtung. Die Pumpen zeichnen sich durch die Verwendung besonders hochwertiger Materialien aus und können je nach Typ auch groben Schmutz fördern. Die Steuerung dieser Pumpen erfolgt durch Schwimmerschalter, die den Füllstand erfassen und auch den nötigen Trockenlaufschutz der Pumpe realisieren.<br /> Tauchmotorpumpen können auch als sogenannte Ladepumpen in der Ansaugleitung von Saugpumpen eingesetzt werden, wenn die Ansaugleistung nicht ausreichend ist.<br /> <br /> =Dimensionierung von Pumpen=<br /> siehe auch [https://www.intewa.de/customer-menu/online-planer/ Online Planer]<br /> ==Membranpumpe im Hauswasserwerk==<br /> [[Datei:PBRW_Membranpumpe mit Hauswasserwerk.png|miniatur|300px|Membranpumpe im Hauswasserwerk]]<br /> <br /> '''Kurzdimensionierung Betriebspunkt der Membranpumpe:'''<br /> [[Datei:MembrnpumpeKurzdimensionierung.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: größe Leitungslänge <br /> h<sub>D</sub>: größe geodätische Höhe]]<br /> <br /> Bestimmung des Summendurchflusses Q<sub>R</sub> der Anlage:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Anzahl der Spülkästen WC &nbsp; || 2 * 8 l/min = || &nbsp; 16 l/min<br /> |-<br /> | Anzahl der Wasserhähne &nbsp; || 1 * 18 l/min = || &nbsp; 18 l/min<br /> |-<br /> | Anzahl Waschmaschinen &nbsp; || 1 * 15 l/ min = || &nbsp; 15 l/ min <br /> |-<br /> | &nbsp; || '''Q<sub>R</sub>''' || &nbsp; '''49 l/ min'''<br /> |}<br /> <br /> Der tatsächliche Spitzendurchfluss berechnet sich zu:<br /> <br /> : <math> Q_{SP} = 0,1 \times Q_R = 4,9\ \frac {l}{min} </math><br /> <br /> 0,1 = Gleichzeitigkeitsfaktor. Siehe [[#Festlegung des Gleichzeitigkeitsfaktors|2.5.2]]<br /> <br /> Ein Sonderfall ist die Betriebswasserversorgung im Einfamilienhausbereich. Hier sind die Empfehlungen aus der DIN 1988, Teil 3 <ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> nur schwer zu greifen.<br /> In der Praxis haben sich Werte, die rechnerisch einem Gleichzeitigkeitsfaktor zwischen 0,1 und 0,2 entsprechen, bewährt. Die gängigen Verbraucher, wie WC, Waschmaschine, Gartenhahn und Hochdruckreiniger, werden auch zusammen unter der Annahme einer etwas längeren Befüllzeit ausreichend versorgt.<br /> <br /> :<math>H_{ges} = h_D + 16\ m = 6\ m = 22\ m =2,2\ bar</math><br /> <br /> Um dem Verbraucher noch mindestens 1,6 bar Wasserdruck zur Verfügung zu stellen, wurde in der Formel bereits 16 m Wassersäule vorgegeben.<br /> <br /> '''Ansaugung:'''<br /> Auch bei der Membranpumpe ist die Sauglänge physikalisch begrenzt. Aufgrund der geringen Strömungsgeschwindigkeit ergeben sich jedoch geringe Verlustbeiwerte. Bei einer Ansaughöhe von bis zu 2 m ist daher eine Ansauglänge von bis zu 40 m möglich. Reicht die Ansaugleistung nicht aus, kann eine Ladepumpe in die Ansaugleitung gesetzt werden. [https://www.intewa.de/produkte/rainmaster/rainmaster-eco/technik/dimensionierung/ Beispieldimensionierung]<br /> <br /> ==Mehrstufige Saugpumpe im Hauswasserwerk==<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungmehrstufigeKreiselpumpe.png|miniatur|300px|mehrstufige Saugpumpe im Hauswasserwerk]]<br /> <br /> Das Hauswasserwerk wird im Keller oder Installationsraum des Hauses aufgestellt und ist somit leicht zugänglich und gut zu kontrollieren. Die Pumpe saugt das Wasser aus dem Tank an und drückt es anschließend zu den entsprechenden Verbrauchern. <br /> <br /> '''Kurzdimensionierung Betriebspunkt der Kreiselpumpe:'''<br /> [[Datei:KurzdimensionierungKreiselpumpe.png|miniatur|300px| l<sub>D</sub>: größe Leitungslänge <br /> h<sub>D</sub>: größe geodätische Höhe]]<br /> <br /> Bestimmung des Summendurchflusses Q<sub>r</sub> der Anlage:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Anzahl der Spülkästen WC &nbsp; || _ _ _ * 8 l/min = &nbsp; ||_ _ _ l/min<br /> |-<br /> | Anzahl der Wasserhähne &nbsp; || _ _ _ * 18 l/min = &nbsp; || _ _ _ l/min<br /> |-<br /> | Anzahl Waschmaschinen &nbsp; || _ _ _ * 15 l/ min = &nbsp; || _ _ _ l/ min <br /> |-<br /> | || '''Q<sub>R</sub>''' &nbsp; || '''_ _ _ l/ min'''<br /> |}<br /> <br /> Der tatsächliche Spitzendurchfluss berechnet sich zu:<br /> <br /> :<math>Q_{SP} = 0,7 \times Q_R = \_\ \_\ \_\ \frac {l}{min}</math><br /> <br /> Die erforderliche Förderhöhe ergibt sich überschlägig zu:<br /> <br /> :<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0,2 + 16\ m = \_\ \_\ \_\ m</math><br /> (Verluste in der Saugleitung sind hier schon berücksichtigt)<br /> <br /> '''Ergebnis: Auslegungspunkt der Saugpumpe: (Q<sub>SP</sub>, H<sub>ges</sub>)'''<br /> Dieser Punkt sollte unterhalb bzw. auf der [https://www.intewa.de/produkte/rainmaster/rainmaster-favorit/technik/anwendungsbereich/ Kennlinie] der Pumpe liegen.<br /> <br /> '''Ansaugung'''<br /> <br /> Bei den Pumpen ist die Saugleitungslänge physikalisch begrenzt. Bei einer Ansaughöhe von 2 m ist daher eine Ansauglänge von bis zu 16 m möglich. Reicht die Ansaugleistung nicht mehr aus, kann eine Ladepumpe in die Ansaugleitung gesetzt werden oder es wird mit einem Hybridsystem gearbeitet. [https://www.intewa.de/produkte/rainmaster/rainmaster-favorit/technik/ Beispieldimensionierung]<br /> <br /> ==Mehrstufige Unterwassermotorpumpen==<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungUnterwassermotorpumpen.png|miniatur|300px|mehrstufige Unterwassermotorpumpen]]<br /> <br /> Diese Pumpen brauchen nicht zu saugen, sondern drücken das Wasser direkt aus dem Speicher zu den Verbrauchern ins Haus. <br /> <br /> '''Kurzdimensionierung:'''<br /> [[Datei:kurzdimensionierungUWMP.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: größe Leitungslänge h<sub>D</sub>: größe geodätische Höhe]]<br /> <br /> Eine genaue Dimensionierung kann mit der Software [http://www.rainplaner.net/de/ RAINPLANER] erfolgen.<br /> Bestimmung des Summendurchflusses Q<sub>R</sub> der Anlage:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Anzahl der Spülkästen WC &nbsp; || _ _ _ * 8 l/min = &nbsp; ||_ _ _ l/min<br /> |-<br /> | Anzahl der Wasserhähne &nbsp; || _ _ _ * 18 l/min = &nbsp; || _ _ _ l/min<br /> |-<br /> | Anzahl Waschmaschinen &nbsp; || _ _ _ * 15 l/ min = &nbsp; || _ _ _ l/ min <br /> |-<br /> | &nbsp; || '''Q<sub>R</sub>''' &nbsp; || '''_ _ _ l/ min'''<br /> |}<br /> <br /> Der tatsächliche benötigte Spitzenvolumenstrom berechnet sich zu:<br /> <br /> :<math>Q_{SP} = 0,7 \times Q_R = \_\ \_\ \_\ \frac {l}{min}</math><br /> <br /> Die erforderliche Förderhöhe ergibt sich überschlägig zu:<br /> <br /> :<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0,2 + 16\ m = \_\ \_\ \_\ m</math><br /> (Verluste in der Saugleitung sind hier schon berücksichtigt)<br /> <br /> ==Tauchpumpen zur Entwässerung==<br /> Die Dimensionierung als Hebepumpe erfolgt nach DIN 1986-100<ref name="DIN1986">DIN 1986-100</ref> mit der Regenspende r<sub>(5,100)</sub>. <br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungTP.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: größe Leitungslänge h<sub>D</sub>: größe geodätische Höhe]]<br /> <br /> '''Kurzdimensionierung mit r<sub>(5,100)</sub> nach DIN 1986-100:'''<br /> <br /> Bestimmung des zu fördernden Summendurchflusses Q<sub>R</sub>:<br /> <br /> :<math>Q_R = angeschl.\ Fl\ddot{a}che (m^2) \times (\frac {l}{s\ ha}) \times 0,006 = \_\ \_\ \_\ \frac {l}{min}</math><br /> <br /> Die erforderliche Förderhöhe ergibt sich überschlägig zu:<br /> <br /> ::<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0,2 = \_\ \_\ \_\ m</math><br /> <br /> Dabei sollte die verlegte Leitung dem Pumpenanschluss entsprechen und aus erdverlegbaren PE-Rohren oder EPDM Gummischlauch mit Stahlspirale bestehen. In der Druckleitung ist ein Rückschlagventil (Rückflussverhinderer) einzusetzen.<br /> <br /> '''Ergebnis: Auslegungspunkt der Tauchpumpe: (Q<sub>R</sub>, H<sub>ges</sub>)'''<br /> <br /> Dieser Punkt sollte unterhalb bzw. auf der Kennlinie der Pumpe liegen.<br /> <br /> ==Genauere Pumpendimensionierung==<br /> Oftmals kann mit Hilfe der Kurzdimensionierung auf eine detaillierte Auslegung der Pumpe verzichtet werden. Im Zweifelsfall sollte die notwendige Pumpenleistung jedoch genauer ermittelt werden. Hierzu werden im Folgenden die einzelnen Schritte zur Auswahl einer geeigneten Pumpe in Anlehnung an DIN 1988, Teil 3 u. 5<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref>, erläutert.<br /> Die notwendige Pumpenleistung hängt von der Art der zu versorgenden Verbraucher und dem Rohrleitungssystem ab. Die Pumpe muss bei dem geforderten Volumenstrom Q noch den nötigen Druck, hier Förderhöhe H genannt, zur Verfügung stellen. Dabei ergibt sich der Volumenstrom aus den Betriebswerten der Verbraucher, die gleichzeitig betrieben werden sollen. Der notwendige Druck setzt sich aus drei Teilen zusammen:<br /> <br /> * geodätische Höhe (H<sub>ges</sub>)<br /> * Druckverluste im Rohrleitungsnetz (H<sub>v</sub>)<br /> * notwendigen Betriebsdruck (Fließdruck) der Verbraucher (H<sub>fl</sub>)<br /> <br /> Alle möglichen Betriebspunkte einer Pumpe liegen auf der Kurve der Betriebscharakteristik (Pumpenkennlinie oder Drosselkurve genannt) im Q-H-Diagramm, wobei der Druck in der Regel in Meter Wassersäule angegeben wird (1 bar entspricht etwa 10 m Wassersäule).<br /> Der Betriebspunkt der Pumpe stellt sich dort ein, wo die Pumpenkennlinie die Anlagenkennlinie schneidet. Jeder einzelne Verbraucher hat zusammen mit dem entsprechenden Leitungsnetz seine eigene Anlagenkennlinie. Dazu kommen noch die sich ergebenden Anlagenkennlinien durch die unterschiedlichen Kombinationen der Verbraucher. Dadurch ergeben sich für die Pumpe viele unterschiedliche Betriebspunkte.<br /> Um nicht alle Anlagenkennlinien berechnen zu müssen, wird im Folgenden der kritischste Verbraucher ermittelt, der auch dann noch optimal versorgt werden soll, wenn mehrere andere Verbraucher gleichzeitig betätigt werden. Der so ermittelte Betriebspunkt soll möglichst nah an, aber unterhalb der Pumpenkennlinie liegen. Die so ermittelte Pumpe versorgt die Anlage optimal, ohne überdimensioniert zu sein und damit zuviel elektrische Energie zu verbrauchen.<br /> <br /> [[Datei:Kennlinie_Betriebspunkt.jpg|mini|300px|Pumpekennlinie und Anlagekennlinie]]<br /> <br /> ===Ermittlung der theoretisch maximalen Summenfördermenge===<br /> <br /> Grundlage der Pumpendimensionierung ist die Ermittlung des größten benötigten Wasserstroms. Zur Berechnung dieser Summenfördermenge werden die Berechnungsdurchflüsse (Q<sub>R</sub>) der einzelnen Entnahmearmaturen ermittelt.<br /> <br /> Die Summenfördermenge ergibt sich damit zu:<br /> <br /> : <math> \sum Q_R = Q_{R1} + Q_{R2} + Q_{R3} + ... </math><br /> <br /> '''Berechnungsdurchflüsse (Q<sub>R</sub>) und Mindestfließhöhe (H<sub>fl</sub>) ausgewählter Armaturen''' <br /> (DIN 1988, Teil 3)<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref><br /> <br /> {|class="wikitable" style="text-align:center"<br /> |-<br /> ! Armatur !! !! Q<sub>R</sub> (l/min) !! H<sub>fl</sub> (m)<br /> |-<br /> | Auslaufventil || DN15 || 18 || 5<br /> |-<br /> | ohne Luftsprudler || DN20 || 30 || 5<br /> |-<br /> | (Gartenanschluss) || DN25<sup>*</sup> || 60 || 5<br /> |-<br /> | Toilettenspülkasten || || 8 || 5<br /> |-<br /> | Druckspüler für Urinalbecken || || 18 || 10<br /> |-<br /> | Waschmaschine || || 15 || 10<br /> |}<br /> <sup>*</sup>nur bei intensiver Bewässerung<br /> <br /> ===Festlegung des Gleichzeitigkeitsfaktors===<br /> <br /> Je größer die Zahl der Entnahmearmaturen, desto unwahrscheinlicher wird der gleichzeitige Betrieb aller Armaturen. Deshalb ist es i.d.R. aus ökologischen und ökonomischen Gründen nicht sinnvoll die Pumpe so groß zu wählen, dass alle Entnahmestellen gleichzeitig versorgt werden können.<br /> Das Verhältnis aus geforderter Spitzenfördermenge der Pumpe (Q<sub>SP</sub>) und Summenfördermenge (&sum;Q<sub>P</sub>) der Entnahmestellen wird als Gleichzeitigkeitsfaktor (f) bezeichnet:<br /> <br /> : '''<math> f = \frac {Q_{SP}}{\sum Q_{P}} </math>'''<br /> <br /> Der Gleichzeitigkeitsfaktor kann umso kleiner gewählt werden, je größer die Anzahl der Entnahmestellen ist. Das ermöglicht den Einbau kleinerer Pumpen mit möglichst geringer Leistungsaufnahme, um die Kosten gering zu halten.<br /> <br /> Ein Sonderfall ist die Betriebswasserversorgung im Einfamilienhausbereich. Hier sind die Empfehlungen aus der DIN 1988, Teil 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> nur schwer zu greifen. In der Praxis haben sich jedoch Werte, die rechnerisch einem Gleichzeitigkeitsfaktor zwischen 0,1 und 0,2 entsprechen, bewährt.<br /> Nach Festlegung des Gleichzeitigkeitsfaktors f ergibt sich die notwendige Spitzenfördermenge der Pumpe (Q<sub>SP</sub>) aus der ermittelten Summenfördermenge:<br /> <br /> : '''<math> Q_{SP} = f \times \sum Q_{P} </math>'''<br /> <br /> Dabei darf Q<sub>SP</sub> den größten Einzel-Berechnungsdurchfluss Q<sub>P</sub> der Entnahmearmaturen nicht unterschreiten, da sonst die Funktion dieser Armatur beeinträchtigt wird.<br /> <br /> {| class="wikitable" style="text-align:center"<br /> |colspan="5" style="text-align:center" | '''Gleichzeitigkeitsfaktoren Regenwassernutzung nach Anwendungsfall'''<br /> |-<br /> | in Anlehnung an die DIN1988 Teil3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> ||colspan="4" style="text-align:center"| Legende: 1 l/s entspricht als Äquivalent ca. 8 WC<br /> |-<br /> ! Summenvolumenstrom (l/s)!! Wohngebäude*/ Büro-/ Verwaltungsgebäude Faktor (-) !! Hotelbetriebe/ Krankenhäuser Faktor (-) !! Kaufhäuser Faktor (-) !! Schulen Faktor (-)<br /> |-<br /> | 0,8 || 0,60 || 0,60 || 0,60 || 1,00 <br /> |-<br /> | 1 || 0,55 || 0,40 || 0,60 || 1,00 <br /> |-<br /> | 5 || 0,25 || 0,29 || 0,29 || 0,68<br /> |-<br /> | 10 || 0,18 || 0,21 || 0,21 || 0,48 <br /> |-<br /> | 15 || 0,14 || 0,17 || 0,17 || 0,38<br /> |-<br /> | 20 || 0,13 || 0,15 || 0,15|| 0,32 <br /> |-<br /> | 25 || 0,11 || 0,14 || 0,15 || 0,28 <br /> |-<br /> | 30 || 0,10 || 0,14 || 0,14 || 0,25<br /> |-<br /> |}<br /> <br /> * Sonderfall Einfamilienhaus <br /> Ein Sonderfall ist die Betriebswasserversorgung im Einfamilienhausbereich. Hier sind die Empfehlungen aus der DIN 1988, Teil 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> nur schwer zu greifen. In der Praxis haben sich jedoch Werte, die rechnerisch einem Gleichzeitigkeitsfaktor zwischen 0,1 und 0,2 entsprechen, bewährt.<br /> <br /> ===Berechnung der Gesamtförderhöhe===<br /> [[Datei:Verluste-Amaturen.png|mini|300px|Druckverlust (Hv)- Diagramm Armaturen <br /> a) Rückschlagventil DN20 (3/4") <br> b) Rückschlagventil DN25 (1") <br> c) Rückschlagventil DN32 (5/4")]]<br /> [[Datei:Schlauch-und_rohr-verluste.png|mini|300px|Druckverlust (Hv) - Diagramm Schläuche und Rohre <br> <br /> a) PE-HD DN20 (3/4") <br> b) 1" Schlauch <br> c) PE-HD DN25 (1") <br> d) PE-HD DN32 (5/")]] <br /> <br /> Die Gesamtförderhöhe ist die Höhe, bis zu der die Pumpe bei dem geforderten Spitzenvolumenstrom Q<sub>SP</sub> noch fördern können muss. Man kann sie für jede Entnahmearmatur getrennt berechnen. Maßgeblich ist der größte Wert (i.d.R. die Gesamtförderhöhe der geodätisch höchstgelegenen Armatur).<br /> <br /> Die Gesamtförderhöhe setzt sich aus 3 Teilen zusammen:<br /> <br /> * geodätische Höhe der Entnahmestelle<br /> * Fließhöhe dieser Entnahmearmatur<br /> * Verlusthöhe durch Reibung in Rohrleitungsnetz und Saugleitung<br /> <br /> <br /> Die geodätische Höhe (H<sub>geo</sub>) ist gleich der Höhendifferenz zwischen Entnahmestelle und niedrigstem Wasserstand im Speicher. Die Fließhöhe (H<sub>fl</sub>) entspricht dem Druck, der an der Entnahmearmatur noch vorhanden sein muss, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten. Die Verlusthöhe (H<sub>v</sub>) setzt sich aus dem Anteil der Saugleitung (H<sub>vs</sub>) [bei Unterwassermotorpumpen der Leitung zwischen Pumpe und Schaltgerät] und dem des restlichen Rohrsystems im Haus (H<sub>vr</sub>) zusammen:<br /> <br /> :<math>H_v = H_{vs} + H_{vr}</math><br /> <br /> Die Reibungsverluste der Saugleitung (H<sub>vs</sub>) können aus den Diagrammen abgelesen werden. Allerdings ist hier lediglich die Spitzenfördermenge Q<sub>SP</sub> anstelle der Summenfördermenge &sum;Q<sub>R</sub> anzusetzen.<br /> Die Verlusthöhe des Hausnetzes (H<sub>vr</sub>) wird durch die Leitungslänge zwischen Schaltgerät und der Entnahmearmatur bestimmt. Bei den üblichen Kombinationen von Durchfluss und Rohrdurchmesser (z.B.: Q = 50 l/min, DN 25; Q = 27 l/min, DN 20; Q = 14 l/min, DN 15), ergibt sich ein ungefährer Verlust von:<br /> <br /> :'''<math> H_{vs} = \sum H_{vss} + \sum H_{vsa} </math>'''<br /> <br /> :'''<math> H_{vr} = 0,2 \times \sum Leitungsl\ddot{a}nge </math>'''<br /> <br /> Dabei sind die Verluste durch Winkel, Ventile, Reduzierstücke und Verzweigungen schon berücksichtigt (nach DIN 1988, Teil 5)<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref>.<br /> <br /> Die Gesamtförderhöhe, die von der Pumpe erbracht werden muss, ergibt sich damit zu:<br /> <br /> :<math>H = H_{geo} + H_{fl} + H_v</math><br /> <br /> Für Unterwassermotorpumpen und Tauchpumpen entfallen die Verluste auf der Saugseite. Die Berechnung der Verluste auf der Druckseite erfolgt, genau wie beschrieben, mit den für diese Pumpen ermittelten Volumenströmen.<br /> <br /> ===Leistungsüberprüfung der Pumpe===<br /> Mit den ermittelten Werten für den Volumenstrom (Q<sub>SP</sub>) und für die Förderhöhe (H) wählt man eine geeignete Pumpe anhand der verschiedenen Pumpendiagramme aus. Liegt der berechnete Punkt (Q<sub>SP</sub>/ H) unterhalb der Pumpenkennlinie, so ist die Leistung der Pumpe ausreichend.<br /> <br /> '''Beispiel: Pumpendimensionierung'''<br /> <br /> [[Datei:Pumpendimensionierung.png | mini | 500px]]<br /> <br /> Legende:<br /> #Gartenwasserhahn<br /> #Saugleitung 6 m lang<br /> #Waschmaschine<br /> #Wassertank<br /> <br /> <br /> [[Datei:Summenvolumen.png| mini | 275px]] [[Datei:Gleichzeitigkeitsfaktor.png | mini | 275px]]<br /> <br /> '''Ermittlung des Summenvolumens nach DIN 1988 Teil 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> Tabelle 11'''<br /> <br /> Als Verbraucher sind an die Regenwasseranlage angeschlossen:<br /> <br /> :{| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 3 Toilettenspülkästen || Q<sub>R</sub> = 8 l/min <br /> |-<br /> | 1 Waschmaschine || Q<sub>R</sub> = 15 l/min <br /> |-<br /> | 1 Gartenanschluss DN15 || Q<sub>R</sub> = 18 l/ min<br /> |-<br /> | Summenfördermenge: || '''&sum;Q<sub>R</sub> 57 l/ min'''<br /> |}<br /> <br /> '''Festlegung des Gleichzeitigkeitsfaktors nach DIN 1988 Teil 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> Tabelle 12'''<br /> <br /> :Spitzenfördermenge '''Q<sub>Sp</sub> = 29 l/min'''<br /> <br /> '''Berechnung der Gesamtförderhöhe'''<br /> <br /> Die Gesamtförderhöhe wird für Gartenanschluss und oberen Spülkasten ermittelt:<br /> <br /> :{| class="wikitable"<br /> |- <br /> | || H<sub>geo</sub>|| H<sub>fl</sub> || H<sub>vr</sub> || H<sub>vs</sub> || '''H'''<br /> |-<br /> | Gartenanschluss DN 15 || 5,3 || 5 || 5 x 0,2 || 0,18 x 6 + 0,5 || '''12,9 m'''<br /> |-<br /> | oberer Spülkasten || 8,1 || 5 || 11,5 x 0,2 || 0,18 x 6 + 0,5 || '''17 m'''<br /> |-<br /> | '''H = 17 m für die Pumpenauswahl'''<br /> |}<br /> <br /> '''Leistungsüberprüfung der Pumpe'''<br /> <br /> Der ermittelte Auslegungspunkt wird im Pumpendiagramm eingetragen: <br /> <br /> :'''Q<sub>sp</sub> = 29 l/min ; H =17 m'''<br /> <br /> '''Ansaugleistung der Pumpe'''<br /> <br /> Bei einer Saugleitungslänge von 6 m und einer geodätischen Saughöhe von 2,5 m kann die Pumpe ohne zusätzliche Maßnahmen (z.B. Ladepumpe) eingesetzt werden.<br /> <br /> =Steuerungen=<br /> <br /> ==Druck- und Strömungssteuerung==<br /> Die automatische Steuerung der Pumpen erfolgt über druck- und strömungsabhängig arbeitende Schaltautomaten, die in der Druckleitung hinter der Pumpe installiert werden. In ihnen ist die wichtige Funktion des Trockenlaufschutzes für die Pumpe am besten bereits integriert. Bei den Hauswasserwerken sind diese Steuerungen bereits integriert.<br /> <br /> ==Drehzahlsteuerung==<br /> Bei Einzelpumpenanlagen und Mehrpumpenanlagen können elektronische Steuerungen zur Drehzahlregulierung verwendet werden. Bei modernen Drehzahlsteuerungen wird die Drehzahl der Pumpe in Abhängigkeit vom Druck geregelt. So kann bis zu 40 % Strom eingespart werden, wie z.B. bei den [http://www.intewa.de/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit SC] Geräten. Eine Drehzahlregelung erhöht zudem die Lebensdauer der Pumpen und reduziert das Laufgeräusch bei geringen Volumenströmen.<br /> <br /> =Nachspeisung von Trinkwasser=<br /> <br /> Ein wesentlicher Bestandteil der meisten Betriebswasseranlagen ist die automatische Versorgung der Verbraucher mit Trinkwasser in Zeiten ausbleibender Niederschläge (mangelndem Betriebswasser, wie z.B. Grauwasser oder Regenwasser). Bei Trinkwassernachspeisesystemen kommt die EN1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref> und die DIN 1989<ref name="DIN1989">DIN 1989-1</ref> (Betriebswasseranlagen) zur Anwendung, um eine eventuelle Trinkwasserverunreinigung durch Keime aus dem Grauwasser oder Regenwasser zu verhindern. <br /> Folgende Anforderungen müssen erfüllt sein:<br /> [[Datei:Trinkwassernachspeisung.jpg | miniatur | Trinkwassernachspeisung]]<br /> <br /> * Das Trinkwasser muss vom Betriebswasser durch einen "Freien Auslauf" getrennt werden, um das Zurückfließen von verunreinigtem Wasser in die Trinkwasserinstallation durch eine ständig ungehinderte freie Fließstrecke zu verhindern. Der Abstand von zulaufendem Trinkwasser und max. möglichem Wasserstand auf der Betriebswasserseite ist folgendermaßen definiert: H &#8805; 2 x d (Zulauf der Trinkwasserleitung), mindest. jedoch 20 mm.<br /> * Als "Freie Ausläufe" sind nur die Ausführungsformen vom Typ AA und Typ AB gemäß EN 1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref> zugelassen. Rückflussverhinderer (Rückschlagventile), Rohrtrenner sowie Rohrunterbrecher sind zur Trennung nicht ausreichend und somit nicht zugelassen.<br /> * Doppelanschlüsse an WC-Spülkästen sind nicht zugelassen.<br /> * Der „Freie Auslauf“ muss rückstausicher installiert sein.<br /> <br /> Prinzipiell lassen sich zwei Arten der Trinkwassernachspeisung unterscheiden: <br /> <br /> * Freier Auslauf in die Zisterne <br /> * Freier Auslauf in die Betriebswasseranlage (Hauswasserwerk, Betriebswasserzentrale) integriert <br /> <br /> ===Freier Auslauf in die Zisterne===<br /> <br /> Die Trinkwassernachspeisung erfolgt bei dieser Variante über den "Freien Auslauf“ direkt in den Wasserspeicher. Der "Freie Auslauf" ist dabei am besten in einer [http://www.intewa.de/products/rainmaster/zubehoer/nachspeiseeinheiten/ anschlussfertigen Baugruppe mit festen Abständen nach DIN 1989]<ref name="DIN1989">DIN 1989-1</ref> mit Absperrhahn, Schmutzfänger und langsam schließendem Magnetventil integriert und direkt an die Trinkwasserleitung angeschlossen.<br /> <br /> Gesteuert wird diese Form der Trinkwassernachspeisung z.B. mit einem [http://www.intewa.de/products/rainmaster/zubehoer/rm-d-24/ RAINMASTER D]. <br /> Aufgrund der offenen Leitungsverbindung zwischen Zisterne und Gebäude muss bei dieser Anlageninstallation die Rückstauebene der Kanalisation bzw. Zisterne beachtet werden, um einen Rückstau in das Gebäude zu verhindern. Der "Freie Auslauf" für die Einspeisung von Trinkwasser muss dann mindestens 20 cm oberhalb dieser zugehörigen Rückstauebene liegen, was meistens nur Fall ist, wenn die Anlagentechnik im Erdgeschoss installiert wird.<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungUnterwassermotorpumpen.png|600px|Freier Auslauf in die Zisterne]]<br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Nachspeiseeinheit zur Trinkwassernachspeisung|| 7. Unterwassermotorpumpe mit integrierter Steuerung und Ansaugfilter SAUGSAGF<br /> |-<br /> | 2. RAINMASTER D 24|| 8. Zulaufberuhigung<br /> |-<br /> | 3. Trinkwasseranschluss || 9. Regenwasserzuleitung<br /> |-<br /> | 4. Druckleitung zu den Verbrauchern|| 10. Schutzrohr für Druckleitung, Trinkwassernachspeisung und Steuerkabel RMD 24<br /> |-<br /> | 5. Sensorkabel kapazitive Füllstandsmessung || 11. Mauerdurchführung<br /> |-<br /> | 6. Regenwasserfilter PURAIN || <br /> |}<br /> <br /> ===Freier Auslauf in einer Betriebswasseranlage integriert===<br /> <br /> [[Datei:DVGW.png|miniatur|250px]]<br /> Bei speziellen Hauswasserwerken für die Betriebswassernutzung, wie z.B. der [http://www.intewa.de/products/rainmaster/ RAINMASTER Serie], ist der "Freie Auslauf“ nach der Trinkwassernorm DIN EN 1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref> in Verbindung mit der neuen Ausführungs-Norm DIN EN 13077<ref name="DIN13077">DIN EN 13077</ref> bereits im Gerät integriert. <br /> Dies wird über einen integrierten Einspeisebehälter berücksichtigt. Dieser garantiert eine bedarfsgerechte Zuführung genau der Menge des gerade benötigten Trinkwassers, falls kein Betriebswasser (Regenwasser, Grauwasser oder sonstiges Betriebswasser) mehr zur Verfügung steht. Die Einhaltung der Norm muss durch eine anerkannte Prüfstelle zertifiziert sein (z.B. DVGW). Die Zertifizierung berücksichtigt auch die Prüfung auf Druckstoßverhalten und Trinkwasserverträglichkeit der Materialien (KTW-Prüfung).<br /> <br /> <br /> [[Datei:TWN_AB.png|300px|1. Trinkwasserzulauf Nachspeisebehälter 2. Überlauföffnung des Nachspeisebehälters 3. Max. möglicher Wasserstand (bei Fehlfunktion) 4. Freier Auslauf H zwischen Zulauf und max. möglichem Wasserstand = sichere Trennung von Trinkwasser und Betriebswasser]]<br /> <br /> Trinkwassernachspeiseeinrichtung (Typ AB) der RAINMASTER Serie gemäß DIN EN 1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref><br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Trinkwasserzulauf Nachspeisebehälter<br /> |-<br /> | 2. Überlauföffnung des Nachspeisebehälters<br /> |-<br /> | 3. Max. möglicher Wasserstand (bei Fehlfunktion)<br /> |-<br /> | 4. Freier Auslauf H zwischen Zulauf und max. möglichem Wasserstand = sichere Trennung von Trinkwasser und Betriebswasser<br /> |-<br /> |}<br /> <br /> ===Der 3-Wege Umschalthahn===<br /> <br /> [[Datei:3wegeUmschaltung.png|miniatur|Der 3-Wege Umschalthahn]]<br /> Es sollte darauf geachtet werden, dass zur Umschaltung zwischen Betriebswasser und Trinkwasser in den Betriebswasseranlagen (Hauswasserwerken) ein motorgesteuerter 3-Wegehahn eingesetzt wird (keine Zonenventile). Nur so ist sicher gestellt, dass bei größeren Ansaugverlusten unfreiwillig aus dem Trinkwasserbehälter Wasser gezogen wird oder bei einem Aufbau unterhalb des Wasserspiegels des Speichers Betriebswasser in den Einspeisebehälter gedrückt wird.<br /> <br /> [[Datei:Zeichnung3WegeUmschaltung.png|550px]]<br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Hauswasserwerk RAINMASTER Favorit|| 8. Regenwasserfilter PURAIN<br /> |-<br /> | 2. Trinkwasseranschluss|| 9. Schwimmende Ansauggarnitur<br /> |-<br /> | 3. Druckanschlussset ||10. Zulaufberuhigung<br /> |-<br /> | 4. Druckleitung zu den Verbrauchern|| 11. Schutzrohr für Saugleitung und Sensorkabel<br /> |-<br /> | 5. Schwimmschalter || 12. Regenwasserzuleitung<br /> |-<br /> | 6. Saugleitung ||13. Mauerdurchführung<br /> |-<br /> | 7. Notüberlauf || <br /> |}<br /> <br /> =Ausdehnungsgefäße=<br /> Bei großen Betriebswasseranlagen mit vielen Verbrauchern empfehlen sich auch größere Ausdehnungsgefäße alternativ oder zusätzlich zur Drehzahlsteuerung zur Stromeinsparung.<br /> Kleine Pumpen, wie z.B. die RM-Eco Pumpen können in Kombination mit einem großen Ausdehnungsgefäß als Pufferbehälter auch für größere Anlagen verwendet werden. Hierdurch kann eine besonders hohe energetische Effizienz und ein günstiges Preis-Leistungsverhältnis erreicht werden. . <br /> <br /> ==Minimierung von Druckstößen==<br /> Bei schnell schließenden Verbrauchern empfiehlt sich der Einsatz von speziellen Ausdehnungsgefäßen mit Butylblase. Diese reduzieren Druckstöße und damit Geräusche, die ansonsten im Leitungssystem übertragen werden und sich dort durch Reflexion verstärken können. <br /> Die Druckausgleichsbehälter verringern durch ihr Puffervolumen zudem die Schalthäufigkeiten. Somit wird die Lebensdauer der Anlage erhöht.<br /> <br /> ==Dimensionierung von Ausdehnungsgefäßen==<br /> Für eine grobe Bemessung der Gefäßgröße V<sub>n</sub> kann folgende Berechnung verwendet werden:<br /> <br /> :'''<math> V_{n} = \frac {0,33 \times Q_{maxA} \times (p_{a} + 1)}{((p_{a}-p_{e}) \times s \times n)} </math>'''<br /> {|<br /> |-<br /> | n || = || &nbsp; Pumpenanzahl<br /> |-<br /> | s || = || &nbsp; Schalthäufigkeit 20/h<br /> |-<br /> | Q<sub>maxA</sub> &nbsp; || = || &nbsp; Volumenstrom im Auslegungspunkt in m³/h<br /> |}<br /> <br /> <br /> '''Beispiel:''' RAINMASTER Favorit 40<br /> <br /> Auslegungspunkt: 2,5 bar bei 70 l/min = 4,2 m³/h <br /> <br /> :'''<math> V_{n} = \frac {0,33 \times 4,2\ \frac {m^2}{h} \times (6\ bar + 1)} {((6\ bar\ - 2,5\ bar) \times \frac {20}{h} \times 1)} = 0,139\ m^3 = 139\ l </math>'''<br /> <br /> :'''Einsatz eines Behälters mit 150 Liter'''. <br /> <br /> Aus Gründen der Energieeffizenz empfiehlt sich immer der Einbau des nächst größeren Ausdehnungsgefäßes.<br /> <br /> =Quellen=</div>

FuzzyBot https://wiki.intewa.net/index.php?title=Pumpen,_Betriebs-_und_Regenwasserwerke/en&diff=3171 Pumpen, Betriebs- und Regenwasserwerke/en 2018-11-09T14:52:14Z

<p>FuzzyBot: Übernehme Bearbeitung einer neuen Version der Quellseite</p> <hr /> <div><languages /><br /><br /> <br /> Non-potable water centres, also known as operation and monitoring centres, domestic water systems, non-potable water systems, rainwater units or rainwater centres, are ready-to-connect devices for the non-potable water supply, consisting of integrated pump, controller and drinking water backup.<br /> <br /> =Types of pumps=<br /> <br /> ==Diaphragm pumps for single-family house==<br /> [[File:193px-DiaphragmPump.gif|frame|link=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:DiaphragmPump.gif#/media/File:DiaphragmPump.gif|Functioning of a diaphragm pump]]<br /> Diaphragm pumps are an independent type of displacement pump, which are used in several fields, e.g. in family houses with small gardens. An elastic diaphragm is moved up and down by a piston. During the downward stroke the liquid is sucked through the inlet valve. During the upward stroke, the diaphragm presses the fluid out through the outlet valve from the pump head. The pumping cylinder is hermetically separated from the pump drive by the diaphragm. This means that diaphragm pump supplies uncontaminated fluid. Thus, all essential water fixtures can be sufficiently supplied in a single-family house by using very small pumps with very small flow rates. Due to the huge benefits in energy consumption and performance, suction characteristics and especially low noise level, these pumps are increasingly used in the single-family house applications, e.g. in the domestic water unit, [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-eco/ RAINMASTER Eco]. The optimum range of all fixtures in a single-family house falls very close to the pump characteristic curve. In contrast, for centrifugal pumps, which are currently used for rainwater harvesting, the usual operating points are very far from the characteristic curve (see diagram). This implies unnecessary power consumption in virtually all operating conditions of the centrifugal pump. The diaphragm pump, selected for rainwater harvesting or greywater recycling, ensures a maximum pressure of 3.5 bar and a maximum flow rate of 10 L / min. This is not only sufficient for most applications in a single-family house, but also offers an ideal performance range. For the most commonly used fixtures, e.g. toilet flushing, even 1 bar and 5 L / min is actually sufficient (see diagram). If several fixtures are simultaneously opened, then this results simply in a longer filling time for the fixture.<br /> <br /> '''Comparison of pump curves for diaphragm and centrifugal pump'''<br/><br /> [[Datei:KennlinieMembranpumpeKreiselpumpe.png‎ | minatur | Comparison of pump curves for diaphragm and centrifugal pump]]<br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | Q: || Flow rate [L/min] || Operating point, toilet ||&#8718;<br /> |-<br /> | H: || Pressure head loss [m] || Operating point, washing machine: ||&#x2009;&#x25cf;<br /> |-<br /> | Centrifugal pump (multi-stage): || Blue || Operating point, 10 m garden hose: ||&#9650;<br /> |-<br /> | Diaphragm pump: || Magenta || Operating point, garden faucet: ||&#x2009;'''+'''<br /> |}<br /> <br /> The flow rate is largely independent of pressure loss in the pressure pipe (see characteristic curves) due to the mode of operation of the pump (displacement principle). With a garden hose for instance, this does not lead to a sharp decrease in the flow rate i.e. with a centrifugal pump.<br /> <br /> ==Multi-stage suction pumps for medium-sized commercial systems==<br /> With water reuse applications, high-quality, corrosion-free multi-stage centrifugal pumps should be used. Meanwhile, multi-stage pumps with noise levels of ca. 65 dbA or less are available. Such domestic water units (non-potable water systems) e.g. [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit] are integrated with drinking water backup and control in a single device. These units can self-prime to 15 m with a suction height of 3 m and are suitable for supplying all fixtures in medium-sized commercial or single-family houses with large gardens without an extra charging pump.<br /> <br /> ==Multi-stage submersible pumps purely for garden irrigation==<br /> Submersible pumps with integrated control are suitable for using rainwater for garden irrigation. The pressure pipe can be installed directly from the tank to the garden faucet. Drinking water breakup in this case is direct into the cistern, e.g. with a [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/accessories/rm-d-24/ RAINMASTER D]. Here the submersible pump produces no noise and since it requires no space in an installation room, they can be used in construction projects where there is no space for a domestic water unit. Additionally the distance between the cistern and the installation room plays no role with the submersible pump. Since these pumps are installed in the cistern and are in constant water contact, they are exposed to difficult external conditions. Therefore they should be completely made of stainless steel and corrosion-resistant plastic. To protect the drive motor, double shaft seals should be used.<br /> <br /> ==Multiple pumping system==<br /> <br /> [[Datei:Mehrpumpenanlagen.jpg|miniatur|300px|Multiple pumping system]]<br /> <br /> With larger systems (office buildings, industry, large apartment buildings, etc.) several domestic water units can be operated in parallel. This has the following advantages: <br /> <br /> *higher security of supply especially with redundant operation as with e.g. the [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit SC]<br /> *Minimizing power consumption<br /> *Increasing operational lifetime<br /> <br /> In larger systems the distance from the storage tank is often too far for direct suction. Therefore a submersible pump first supplies the water to a hybrid tank (intermediate tank). The domestic water units then suction from the hybrid tank.<br /> <br /> ==Immersion pumps for drainage==<br /> If the drainage of tanks or individual fixtures in the house to sewage by direct connection is not possible, then an immersion pump is used. These "lift" excess water above the backwater level to the appropriate drainage system. The pumps are characterized by the use of very high-quality materials and can also pump coarse debris depending on the type. These pumps are controlled by float switches, which detect the water level and also implement the necessary protection to prevent dry-running of the pump. Immersion pumps can also be used as charging pumps for suction pumps if the suction performance of the pump is not high enough.<br /> <br /> =Dimensioning for pumps=<br /> See also [https://www.intewa.de/en/online-planner/ Online Planner]<br /> ==Diaphragm pump in a domestic water system==<br /> [[Datei:PBRW_Membranpumpe mit Hauswasserwerk.png|miniatur|300px|Diaphragm pump in a domestic water system]]<br /> <br /> '''Quick dimensioning for the operating point of the diaphragm pump:'''<br /> [[Datei:MembrnpumpeKurzdimensionierung.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: Pipework length <br /> h<sub>D</sub>: geodetic height]]<br /> <br /> Determining the total flow rate Q<sub>R</sub> of the system:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Number of cistern flush toilets &nbsp; || 2 * 8 L/min = || &nbsp; 16 L/min<br /> |-<br /> | Number of water taps &nbsp; || 1 * 18 L/min = || &nbsp; 18 L/min<br /> |-<br /> | Number of washing machines &nbsp; || 1 * 15 L/ min = || &nbsp; 15 L/ min <br /> |-<br /> | &nbsp; || '''Q<sub>R</sub>''' || &nbsp; '''49 L/ min'''<br /> |}<br /> <br /> The actual maximum flow rate is calculated as:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''Q<sub>SP</sub> = 0.1 x Q<sub>R</sub> = 4.9 L/min'''<br /> </div><br /> <br /> 0.1 = Simultaneity factor. See [[#Definition of the simultaneity factor|2.5.2]]<br /> <br /> The operating water supply for the single-family residential area in a special case. Here the recommendations from DIN 1988, part 3 <ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> (German regulation) are difficult to grasp. In practice, calculated values for the simultaneity factor that correspond to between 0.1 and 0.2 have proven successful. The common fixtures like toilets, washing machines, garden taps and high-pressure cleaners will also be supplied together assuming a slightly longer filling time.<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''H<sub>ges</sub> = h<sub>D</sub> + 16 m = 6 m + 16m = 22 m = 2.2 bar'''<br /> </div><br /> <br /> In order to supply the fixture with a water pressure of at least 1.6 bar, a 16 m water column is specified in the formula.<br /> <br /> '''Suction:'''<br /> The suction length of the diaphragm pump is also physically limited. Due to the low flow speed there is however a respectively low loss coefficient. Therefore with a suction height of up to 2 m a suction length of 40 m is possible. If the suction performance is not enough, a charging pump can be installed on the suction pipe.<br /> [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-eco/technology/scope-of-application-and-dimensions/ Example dimensioning].<br /> <br /> ==Multi-stage suction pump in a domestic water system==<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungmehrstufigeKreiselpumpe.png|miniatur|300px|Multi-stage suction pump in a domestic water system]]<br /> <br /> The domestic water unit is installed in the basement or installation room of the house and therefore easily accessible and controllable. The pump suctions water out of the tank and subsequently pumps it to the appropriate fixtures. <br /> <br /> '''Quick dimensioning for the operating point of the centrifugal pump:'''<br /> [[Datei:KurzdimensionierungKreiselpumpe.png|miniatur|300px| l<sub>D</sub>: Pipework length <br /> h<sub>D</sub>: geodetic height]]<br /> <br /> Determining the total flow rate Q<sub>r</sub> of the system:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Number of cistern flush toilets &nbsp; || _ _ _ * 8 L/min = &nbsp; ||_ _ _ L/min<br /> |-<br /> | Number of water taps &nbsp; || _ _ _ * 18 L/min = &nbsp; || _ _ _ L/min<br /> |-<br /> | Number of washing machines &nbsp; || _ _ _ * 15 L/ min = &nbsp; || _ _ _ L/ min <br /> |-<br /> | || '''Q<sub>R</sub>''' &nbsp; || '''_ _ _ L/ min'''<br /> |}<br /> <br /> The actual maximum flow rate is calculated as:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''Q<sub>SP</sub> = 0.7 x Q<sub>R</sub> = _ _ _ L/min'''<br /> </div><br /> <br /> The approximate required pumping head is:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''H<sub>ges</sub> = h<sub>D</sub> + l<sub>D</sub> x 0.2 +16 m = _ _ _ m'''<br /> (Losses in the suction line are included here)<br /> </div><br /> <br /> '''Result: Operating point of the suction pump: (Q<sub>SP</sub>, H<sub>ges</sub>)'''<br /> This point must lie below or on the [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-favorit/technology/scope-of-application/ pump curve].<br /> <br /> '''Suction'''<br /> <br /> The suction length of the pumps is physically limited. Therefore with a suction height of up to 2 m a suction length of 16 m is possible. If the suction performance is not enough, a charging pump can be installed on the suction pipe or it can be operated with a hybrid system. [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-favorit/technology/ Example dimensioning].<br /> <br /> ==Multi-stage submersible pumps==<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungUnterwassermotorpumpen.png|miniatur|300px|Multi-stage submersible pumps]]<br /> <br /> These pumps do not need suction; rather they directly supply water to fixtures in the house from the tank. <br /> <br /> '''Quick dimensioning:'''<br /> [[Datei:kurzdimensionierungUWMP.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: Pipework length h<sub>D</sub>: geodetic height]]<br /> <br /> An exact dimensioning can be done with the [http://www.rainplaner.net/en/ RAINPLANER] software.<br /> Determining the total flow rate Q<sub>R</sub> of the system:<br /> <br /> :{| <br /> |-<br /> | Number of cistern flush toilets &nbsp; || _ _ _ * 8 L/min = &nbsp; ||_ _ _ L/min<br /> |-<br /> | Number of water taps &nbsp; || _ _ _ * 18 L/min = &nbsp; || _ _ _ L/min<br /> |-<br /> | Number of washing machines &nbsp; || _ _ _ * 15 L/ min = &nbsp; || _ _ _ L/ min <br /> |-<br /> | &nbsp; || '''Q<sub>R</sub>''' &nbsp; || '''_ _ _ L/ min'''<br /> |}<br /> <br /> The actual maximum flow rate is calculated as:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''Q<sub>SP</sub> = 0.7 x Q<sub>R</sub> = _ _ _ L/min'''<br /> </div><br /> <br /> The approximate required pumping head is:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''H<sub>ges</sub> = h<sub>D</sub> + l<sub>D</sub> x 0.2 + 16 m = _ _ _ m'''<br /> (Losses in the suction line are included here)<br /> </div><br /> <br /> ==Immersion pumps for drainage==<br /> Dimensioning as a lift pump is done according to DIN 1986-100<ref name="DIN1986">DIN 1986-100</ref> with a rainfall duration and return period r<sub>(5,100)</sub>. <br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungTP.png|miniatur|300px|l<sub>D</sub>: Pipework length h<sub>D</sub>: geodetic height]]<br /> <br /> '''Quick dimensioning with r<sub>(5,100)</sub> according to DIN 1986-100:'''<br /> <br /> Determining the associated total flow rates Q<sub>R</sub>:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''Q<sub>R</sub> = connected areas (m<sup>2</sup>) x (L/s ha) x 0.006 = _ _ _ L/min'''<br /> </div><br /> <br /> The approximate required pumping head is:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''H<sub>ges</sub> = h<sub>D</sub> + l<sub>D</sub> x 0.2 = _ _ _ m'''<br /> </div><br /> <br /> The pipe installed should correspond to the pump connection and should be of PE pipe or EPDM rubber hose with steel coil for direct burial. A check valve (non-return valve) should be installed in the pressure line.<br /> <br /> '''Result: Operating point of the immersion pump: (Q<sub>R</sub>, H<sub>ges</sub>)'''<br /> <br /> This point must lie below or on the pump curve.<br /> <br /> ==Precise pump dimensioning==<br /> Often a detailed dimensioning of the pump can be avoided with help from the quick dimensioning. When in doubt, the required pumping capacity should be determined more accurately. For this purpose, the following steps explain the selection of a suitable pump according to DIN 1988, Part 3 and 5<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref>. The required pumping capacity depends on the type of supplied fixture as well as the piping system. The pump must provide the calculated flow rate, Q, at the necessary pressure, herein described as discharge head, H. The flow rate results from the operating values of the fixtures, which should be simultaneously operated. The necessary pressure is composed of three parts:<br /> <br /> *geodetic height (H<sub>ges</sub>)<br /> *pressure loss in piping system (H<sub>v</sub>) <br /> *necessary operating pressure (flow pressure) of the fixtures (H<sub>fl</sub>)<br /> <br /> All possible operating points of a pump are shown on the operating characteristics curve (known as a pump curve or throttle curve) as a Q-H diagram, wherein the pressure is usually expressed as a meter water column (1 bar corresponds to approximately 10 m water column). The operating point of the pump is where the pump curve intersects the system characteristic curve. Each individual fixture has its own system characteristic curve together with the corresponding piping system. This also includes the system characteristic curve resulting from different combinations of fixtures. This results in various different operating points for the pump. In order to avoid calculating all system characteristic curves, the critical fixture demand is determined below, which must be optimally supplied even when several different fixtures are simultaneously operated. The operating point determined in this way should be close to, but below, the pump curve. The chosen pump should optimally supply the system without needing to be oversized and therefore consuming too much electricity.<br /> <br /> [[Datei:Kennlinie_Betriebspunkt_en.png|mini|300px|Pump and system characteristic curves]]<br /> <br /> ===Determining the theoretical maximum total discharge===<br /> <br /> The basis of pump dimensioning is determining the maximum required water flow. To calculate the total discharge the calculated flow rates (QR) of the individual fixtures are determined.<br /> <br /> The total discharge therefore equals:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> : '''&sum; Q<sub>R</sub> = Q<sub>R1</sub> + Q<sub>R2</sub> + Q<sub>R3</sub> + ...'''<br /> </div><br /> <br /> '''Calculated flow rates (Q<sub>R</sub>) and minimum flow levels (H<sub>fl</sub>) of selected fixtures''' <br /> (DIN 1988, Part 3)<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref><br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> {|class="wikitable" style="text-align:center"<br /> |-<br /> ! Fixtures !! !! Q<sub>R</sub> (L/min) !! H<sub>fl</sub> (m)<br /> |-<br /> | Outlet valve || DN15 || 18 || 5<br /> |-<br /> | Without aerator || DN20 || 30 || 5<br /> |-<br /> | (Garden connection) || DN25<sup>*</sup> || 60 || 5<br /> |-<br /> | Cistern flush toilet || || 8 || 5<br /> |-<br /> | Pressure-flush for urinal || || 18 || 10<br /> |-<br /> | Washing machine || || 15 || 10<br /> |}<br /> <sup>*</sup>only with intensive irrigation<br /> </div><br /> <br /> ===Definition of the simultaneity factor===<br /> <br /> The larger the number of fixtures, the less likely it is that all fixtures will be used in simultaneous operation. Therefore, it is generally not sensible, due to ecological and economic reasons, to choose a pump that is capable of supplying simultaneously all extraction points. The relationship between the required maximum discharge of the pump (Q<sub>SP</sub>) and the total discharge (&sum;Q<sub>P</sub>) of the extraction points is called the simultaneity factor (f):<br /> <br /> : '''<math> f = \frac {Q_{SP}}{\sum Q_{P}} </math>'''<br /> <br /> The simultaneity factor can therefore be selected smaller, the larger the number of extraction points there are. This allows the installation of smaller pumps with the smallest possible energy requirement, keeping costs low.<br /> <br /> A special case is the supply of non-potable water to single family houses. Here, the recommendations from DIN 1988, Part 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> are difficult to estimate. However, in practice, values that mathematically correspond to a simultaneity factor of between 0.1 and 0.2 are found. According to the definition of the simultaneity factor, f, the required maximum discharge of the pump (Q<sub>SP</sub>) is obtained from the determined total discharge:<br /> <br /> : '''<math> Q_{SP} = f \times \sum Q_{P} </math>'''<br /> <br /> Therefore Q<sub>SP</sub> may not fall below the maximum individual calculated flow rate Q<sub>P</sub> of the fixtures; otherwise the function of these fixtures is impaired.<br /> <br /> {| class="wikitable" style="text-align:center"<br /> |colspan="5" style="text-align:center" | '''Simultaneity factors for rainwater harvesting according to application'''<br /> |-<br /> | Following DIN1988 part 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> ||colspan="4" style="text-align:center"| Legend: 1 L/s corresponds as equivalent to ca. 8 WC<br /> |-<br /> ! Total volume flow (L/s) !! Residential */ Office / Administrative buildings factor (-) !! Hotels / Hospitals factor (-) !! Department stores factor (-) !! Schools factor (-)<br /> |-<br /> | 0.8 || 0.60 || 0.60 || 0.60 || 1.00 <br /> |-<br /> | 1 || 0.55 || 0.40 || 0.60 || 1.00 <br /> |-<br /> | 5 || 0.25 || 0.29 || 0.29 || 0.68<br /> |-<br /> | 10 || 0.18 || 0.21 || 0.21 || 0.48 <br /> |-<br /> | 15 || 0.14 || 0.17 || 0.17 || 0.38<br /> |-<br /> | 20 || 0.13 || 0.15 || 0.15|| 0.32 <br /> |-<br /> | 25 || 0.11 || 0.14 || 0.15 || 0.28 <br /> |-<br /> | 30 || 0.10 || 0.14 || 0.14 || 0.25<br /> |-<br /> |}<br /> <br /> * Special case single family house<br /> An exception is non-potable water supply in single family houses. Here, the recommendations from DIN 1988, Part 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> are difficult to estimate. However, in practice, values that mathematically correspond to a simultaneity factor of between 0.1 and 0.2 are found.<br /> <br /> ===Calculating the total discharge head===<br /> [[Datei:Verluste-Amaturen.png|mini|300px|Pressure loss (Hv)- diagram for fittings <br> a) check valve DN20 (3/4") <br> b) check valve DN25 (1") <br> c) check valve DN32 (5/4")]]<br /> [[Datei:Schlauch-und_rohr-verluste.png|mini|300px|Pressure loss (Hv) - diagram for hoses and pipes <br> <br /> a) PE-HD DN20 (3/4") <br> b) 1" hose <br> c) PE-HD DN25 (1") <br> d) PE-HD DN32 (5/")]] <br /> <br /> The total discharge head is the height up to which water may still be supplied by the pump at the required maximum flow rate Q<sub>SP</sub>. It can be separately calculated for each fixture. The largest value (usually the total discharge head of the geodetically highest fixture) is critical.<br /> <br /> The total discharge head is made up of 3 parts:<br /> <br /> *geodetic height of extraction point<br /> *flow level of this fixture<br /> *pressure lost due to friction in piping system and suction pipe<br /> <br /> <br /> The geodetic height (H<sub>geo</sub>) is equal to the difference of height between the point of extraction and the lowest water level in the tank. The flow level (H<sub>fl</sub>) corresponds to the pressure, which must be available in the fixture to ensure smooth functioning. The loss head (H<sub>v</sub>) consists of the suction pipe portion (H<sub>vs</sub>) [the pipe between pump and controller, in case of submersible pumps] together with the rest of the piping system in the house (H<sub>vr</sub>):<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''H<sub>v</sub> = H<sub>vs</sub> + H<sub>vr</sub>'''<br /> </div><br /> <br /> The friction loss in the suction pipe (H<sub>vs</sub>) can be read from the diagram. Here, however, only the maximum discharge Q<sub>SP</sub> is to be used in place of the total discharge &sum;Q<sub>R</sub>. The head loss in domestic piping (H<sub>vr</sub>) is determined by the length of the pipe between the control unit and the fixture. With the usual combinations of flow rate and pipe diameter (e.g.: Q = 50 L / min, DN 25; Q = 27 L / min, DN 20; Q = 14 L / min, DN 15), there is an approximate loss of:<br /> <br /> :'''<math> H_{vs} = \sum H_{vss} + \sum H_{vsa} </math>'''<br /> <br /> :'''<math> H_{vr} = 0.2 \times \sum pipework\ length </math>'''<br /> <br /> Therewith are the losses through elbows, valves, reducers and branches already accounted for (according to DIN 1988, Part 5)<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref>.<br /> <br /> The total discharge head, which must be provided by the pump is calculated by:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''H = H<sub>geo</sub> + H<sub>fl</sub> + H<sub>v</sub>'''<br /> </div><br /> <br /> For submersible and immersion pumps losses on the suction side are not applicable. As described above, the calculation of losses on the pressure side is done with the flow rates determined for these pumps.<br /> <br /> ===Pump performance review===<br /> A suitable pump can be selected by the determined values for flow rate (Q<sub>SP</sub>) and for discharge head (H) by means of various pump diagrams. If the calculated point (Q<sub>SP</sub>/ H) lies below the pump characteristic curve, then the performance of the pump is sufficient.<br /> <br /> '''Example: Pump dimensioning'''<br /> <br /> [[Datei:Pumpendimensionierung.png | mini | 500px]]<br /> <br /> Legend:<br /> #Garden water tap<br /> #6 m long suction hose<br /> #Washing machine<br /> #Water tank<br /> <br /> <br /> [[Datei:Summenvolumen.png| mini | 275px]] [[Datei:Gleichzeitigkeitsfaktor.png | mini | 275px]]<br /> <br /> '''Determining the total flow rates according to DIN 1988 Part 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> Table 11'''<br /> <br /> Connected as fixtures to a rainwater system:<br /> <br /> :{| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 3 cistern flush toilets || Q<sub>R</sub> = 8 L/min <br /> |-<br /> | 1 Washing machine || Q<sub>R</sub> = 15 L/min <br /> |-<br /> | 1 Garden connection DN15 || Q<sub>R</sub> = 18 L/ min<br /> |-<br /> | Total discharge: || '''&sum;Q<sub>R</sub> 57 L/ min'''<br /> |}<br /> <br /> '''Determining the simultaneity factor according to DIN 1988 Part 3<ref name="DIN1988">DIN 1988 Teil 3 u. 5</ref> Table 12'''<br /> <br /> :Maximum discharge '''Q<sub>Sp</sub> = 29 L/min'''<br /> <br /> '''Calculation of the total discharge head'''<br /> <br /> The total discharge head is determined for the garden connection and upper cistern toilet:<br /> <br /> :{| class="wikitable"<br /> |- <br /> | || H<sub>geo</sub>|| H<sub>fl</sub> || H<sub>vr</sub> || H<sub>vs</sub> || '''H'''<br /> |-<br /> | Garden connection DN 15 || 5.3 || 5 || 5 x 0.2 || 0.18 x 6 + 0.5 || '''12.9 m'''<br /> |-<br /> | upper cistern toilet || 8.1 || 5 || 11.5 x 0.2 || 0.18 x 6 + 0.5 || '''17 m'''<br /> |-<br /> | '''H = 17 m for the pump selection'''<br /> |}<br /> <br /> '''Pump performance review'''<br /> <br /> The determined dimensioning point is entered in the pump diagram: <br /> <br /> :'''Q<sub>sp</sub> = 29 L/min ; H =17 m'''<br /> <br /> '''Suction performance of the pump'''<br /> <br /> With a suction pipe length of 6 m and a geodetic suction height of 2.5 m, the pump can be used without additional arrangements (such as a charging pump).<br /> <br /> =Controls=<br /> <br /> ==Pressure and flow control==<br /> The pumps are automatically controlled by pressure and flow dependent circuit-breakers that are installed in the pressure pipe after the pump. The essential function of preventing dry-running is best already integrated in the pump. With the domestic water units, these controllers are already integrated.<br /> <br /> ==Speed control==<br /> With single pump systems and multi-pump systems an electronic control for speed regulation can be used. Modern speed-controllers regulate the speed of the pump depending on the pressure. Up to 40% of energy can be saved, e.g. with the [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/rainmaster-favorit/ RAINMASTER Favorit SC] units. A speed-regulator increases the operating life of the pumps and reduces the running noise with low flow rates.<br /> <br /> =Drinking water backup=<br /> <br /> An essential component of most non-potable water systems is the automatic supply of fixtures with drinking water during times lacking rainfall (lack of non-potable water, e.g. greywater or rainwater). EN1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref> and DIN 1989<ref name="DIN1989">DIN 1989-1</ref> (non-potable water systems) apply to drinking water backup systems as they prevent contamination of the drinking water with germs from greywater or rainwater. The following requirements must be fulfilled:<br /> [[Datei:Trinkwassernachspeisung_en.png| miniatur | Drinking water backup]]<br /> <br /> *The drinking water must be separated from the non-potable water by an „air-gap“ in order to prevent the backflow of contaminated water into the drinking water installation through a continuous unhindered free flow path. The distance from incoming drinking water and the max. possible water level on the non-potable side is defined as follows: H &#8805; 2 x d (inlet of the drinking water pipe), otherwise min. 20 mm.<br /> *Only the design forms type AA and AB “air-gap” are allowed according to EN1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref>. Non-return valves (check valves), pipe splitters as well as pipe interrupters are not sufficient for separation and are therefore not allowed.<br /> *Double connections on cistern flush toilets are not allowed.<br /> *The “air-gap” must be installed as backwater safe.<br /> <br /> In principle there are two forms of drinking water backup to decide from: <br /> <br /> *Air-gap in the cistern<br /> *Air-gap integrated in the non-potable water system (domestic water unit, commercial water centres) <br /> <br /> ===Air gap in the cistern===<br /> <br /> In this variant the drinking water backup is directly supplied through the "air gap" into the water storage tank. The "air gap" is then best integrated in a [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/accessories/supplemental-supply-units/ ready-to-connect assembly with fixed distances according to DIN 1989]<ref name="DIN1989">DIN 1989-1</ref> with stopcock, strainer and slow-closing solenoid valve and is directly connected to the drinking water pipe.<br /> <br /> This form of drinking water backup is controlled e.g. by a [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/accessories/rm-d-24/ RAINMASTER D]. Due to the open pipe connection between the cistern and building the installation of the system must be considered with the backwater level from the sewer as well as cistern so that the backwater is prevented from entering the building. The "air-gap" for supplying drinking water must be at least 20 cm above the related backwater level, which is usually only the case when the system equipment is installed on the ground floor.<br /> <br /> [[Datei:KurzdimensionierungUnterwassermotorpumpen.png|600px|Air gap in the cistern]]<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Supplemental supply unit for drinking water backup || 7. Submersible pump with integrated controller and SAUGSAGF suction filter<br /> |-<br /> | 2. RAINMASTER D 24|| 8. Inlet calmer<br /> |-<br /> | 3. Drinking water connection || 9. Rainwater inlet pipe<br /> |-<br /> | 4. Pressure pipe to the fixtures|| 10. Protective conduit for pressure pipe, drinking water backup and RMD 24 control cable<br /> |-<br /> | 5. Sensor cable for capacitive level measurement || 11. Wall bushing<br /> |-<br /> | 6. PURAIN rainwater filter || <br /> |}<br /> </div><br /> <br /> ===Air-gap integrated in a non-potable water system===<br /> <br /> [[Datei:DVGW.png|miniatur|250px]]<br /> With specialized domestic water units for non-potable usage, e.g. the [https://www.intewa.de/en/products/rainmaster/ RAINMASTER series], the “air-gap” according to the drinking water standard DIN EN 1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref> in conjunction with the installation standard DIN EN 13077<ref name="DIN13077">DIN EN 13077</ref> is already integrated in the unit. These are considered with an integrated feed tank. This guarantees enough drinking water is available to cover the required needs of the non-potable water (rainwater, greywater or other non-potable water) in case there is no more for supply. The adherence to the standards must be done by a known certification authority (e.g. DVGW). The certification also considers tests for surge pressure behaviour and drinking water compatibility of the materials (KTW certification).<br /> <br /> <br /> [[Datei:TWN_AB.png|300px|1. Drinking water inlet, backup supply tank 2. Overflow opening, backup supply tank 3. Max. possible water level (in case of malfunction) 4. Air gap H between inlet and max. possible water level = secure separation between drinking water and non-potable water]]<br /> <br /> Drinking water backup device (Type AB) for RAINMASTER series according to DIN EN 1717<ref name="DIN1717">DIN EN 1717</ref><br /> <br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Drinking water inlet, backup supply tank<br /> |-<br /> | 2. Overflow opening, backup supply tank<br /> |-<br /> | 3. Max. possible water level (in case of malfunction)<br /> |-<br /> | 4. Air gap H between inlet and max. possible water level = secure separation between drinking water and non-potable water<br /> |-<br /> |}<br /> <br /> ===The 3-way switchover valve===<br /> <br /> [[Datei:3wegeUmschaltung.png|miniatur|The 3-way switchover valve]]<br /> It should be noted that the switchover between non-potable water and drinking water in the non-potable water system (domestic water unit) constitutes a motorized 3-way ball valve (no zonal valves). Only in this way is the installation sure to prevent drawing unwanted water from the drinking water tank by large suction pressure losses or forcing non-potable water into the feed tank with an installation under the water level of the storage tank.<br /> <br /> [[Datei:Zeichnung3WegeUmschaltung.png|550px]]<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> {| class="wikitable"<br /> |-<br /> | 1. Domestic water unit RAINMASTER Favorit|| 8. PURAIN rainwater filter<br /> |-<br /> | 2. Drinking water connection|| 9. Floating suction filter<br /> |-<br /> | 3. Pressure connection set ||10. Inlet calmer<br /> |-<br /> | 4. Pressure line connection to fixtures|| 11. Protective conduit for suction line and sensor cable<br /> |-<br /> | 5. Suction line || 12. Rainwater inlet pipe<br /> |-<br /> | 6. Suction line ||13. Wall bushing<br /> |-<br /> | 7. Emergency overflow || <br /> |}<br /> </div><br /> <br /> =Expansion vessels=<br /> Larger non-potable water systems with many fixtures usually require large expansion vessel as well or a speed-controller to save power. Small pumps like the RM-Eco unit can also be used for larger systems in combination with a large expansion vessel as a buffer tank. With this a particularly high energy efficiency and economic price-performance ratio can be achieved. <br /> <br /> ==Reducing pressure surge==<br /> The use of special expansion tanks with a bladder is recommended for rapid shut-off fixtures. This reduces pressure surge and therefore noise that would otherwise be conveyed into the pipe system and may increase due to reverberation. This pressure balancing tank also reduces the switching frequency thanks to its buffer volume. Thus the operating life of system increases.<br /> <br /> ==Dimensioning expansion vessels==<br /> The following calculation can be used as a rough measure of the vessel size V<sub>n</sub>:<br /> <br /> <div class="mw-translate-fuzzy"><br /> :'''<math> V_{n} = \frac {0.33 \times Q_{maxA} \times (p_{a} + 1)}{((p_{a}-p_{e}) \times s \times n)} </math>'''<br /> {|<br /> |-<br /> | n || = || &nbsp; pump number<br /> |-<br /> | s || = || &nbsp; switching frequency, normally 20/hr<br /> |-<br /> | Q<sub>maxA</sub> &nbsp; || = || &nbsp; operating point flow rate, m³/hr<br /> |}<br /> </div><br /> <br /> <br /> '''Example:''' RAINMASTER Favorit 40<br /> <br /> Operating point: 2.5 bar at 70 L/min = 4.2 m³/hr <br /> <br /> :'''<math> V_{n} = \frac {0.33 \times 4.2\ \frac {m^2}{h} \times (6\ bar + 1)} {((6\ bar\ - 2.5\ bar) \times \frac {20}{h} \times 1)} = 0.139\ m^3 = 139\ l </math>'''<br /> <br /> :'''Use a 150 litre tank''' <br /> <br /> It is always advisable to install the next larger expansion tank available for energy efficiency.<br /> <br /> =Sources=</div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>:<math>H = H_{geo} + H_{fl} + H_v</math></div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>:<math>H_v = H_{vs} + H_{vr}</math></div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>: <math> \sum Q_R = Q_{R1} + Q_{R2} + Q_{R3} + ... </math></div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>::<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0,2 = \_\ \_\ \_\ m</math></div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>:<math>Q_R = angeschl.\ Fl\ddot{a}che (m^2) \times (\frac {l}{s\ ha}) \times 0,006 = \_\ \_\ \_\ \frac {l}{min}</math></div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>:<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0,2 + 16\ m = \_\ \_\ \_\ m</math><br /> (Verluste in der Saugleitung sind hier schon berücksichtigt)</div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>:<math>Q_{SP} = 0,7 \times Q_R = \_\ \_\ \_\ \frac {l}{min}</math></div>

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<p>FuzzyBot: Neue Version von externer Quelle importiert</p> <hr /> <div>:<math>H_{ges} = h_D + I_D \times 0,2 + 16\ m = \_\ \_\ \_\ m</math><br /> (Verluste in der Saugleitung sind hier schon berücksichtigt)</div>

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