Ermitteln Sie den Durchmesser der neu anzuschließenden Leitung (ohne Löschwasser). Vom Bauherren wurde der 10 Sekunden Spitzenfaktor mit 15.0 angegeben. Gehen Sie dazu folgendermaßen vor:
2a) Ermittlung der maßgebenden Bedarfs (Lastfaktors)
Für die Bemessung von Anlagen der Trinkwasserversorgung spielt die Gleichzeitigkeit der Entnahmen eine entscheidende Rolle und erfolgt für unterschiedliche theoretische Spitzenbedarfswerte. Anschlussleitungen werden für 10 Sekunden Spitzendurchfluss bemessen. Herr Frisch hat die daraus folgende Entnahmemenge in m3/h ermittelt:
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2b) Auswahl des erforderlichen Durchmessers für die Anschlussleitung. Als Material soll PE 100 SDR 17 PN 10 verwendet werden.
Gehen Sie bei der Ermittlung zunächst davon aus, dass der Druckverlust in der Anschlussleitung (inkl. Druckverluste durch Armaturen, Filter und Wasserzähler) den in DVGW W 400-1 angenommenen Wert von 0.55 bar nicht überschreitet. Prüfen Sie dann, welcher Durchmesser unter voller Ausnutzung des am Abzweig anstehenden Druckes zum Einsatz käme.
Druckverluste der Einbauten:
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0,15 bar |
Druckverluste in Formstücken und Armaturen |
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0,2 bar |
Druckverlust des Wasserzählers mit Ein- und Ausgangsarmaturen |
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0,1 bar |
Druckverlust des Filters |
Das Arbeitsblatt DVGW 400-1 sieht einen anzusetzenden Gesamt-Druckverlust in der Anschlussleitung von 0.55 bar vor, der sich wie folgt zusammensetzt:
Mit den Angaben oben kann der verbleibende, auf die Rohrleitung entfallende Reibungsdruckverlust ermittelt werden:
Wassermeister Frisch macht sich zunächst auf den Weg, um die Länge des neuen Rohres zu vermessen. Alternativ könnte die Länge auch in der Webplattform ausgemessen werden. Um sicher zu gehen, will er außerdem den in Aufgabe 1 berechneten Druck überprüfen. Er misst daher auch den anstehenden Druck am Schachthydranten.
Außerdem nimm Herr Frisch für das neue PE-Rohr eine Rauigkeit von 0,1 mm an. Die Temperatur des Wasser beträgt im Normalfall 10°C. Die Angaben zu den für die Bemessung relevanten Nenndurchmessern hat Herr Frisch aus den Materialangaben für PE 100 SDR 17 im Anhang in die folgende Tabelle eingetragen:
Die kinematische Viskosität, die für die Berechnung der Reibungsdruckverluste benötigt wird, liest Herr Frisch aus der Stoffwertetabelle für Wasser im Anhang ab. Für Wasser mit einer Temperatur von 10°C ergibt sich ein Wert von 1.306 10-6 (=0.000001306) m2/s.
Nun hat Herr Frisch alle Angaben zusammen, um den geeigneten Durchmesser für die Anschlussleitung ermitteln zu können.
Den jeweiligen Reibungsdruckverlust der unterschiedlichen Durchmesser berechnet Herr Frisch mit Hilfe der interaktiven Reibungsdruckverlustberechnung in Modul 2 (Eingabemaske siehe oben) und trägt die Ergebnisse in die Rohrtabelle ein (Druckverlust von 1m entspricht Druckverlust von 0,09812 bar):
Aus der Tabelle lässt sich ablesen, dass der DN 50 bereits einen größeren Reibungsdruckverlust erzeugen würde, als bei einer Beschränkung des Gesamtverlustes in der Anschlussleitung auf 0.55 bar (nach DVGW 400-1) zur Verfügung stehen. Dagegen liegt der DN 63 mit einem Druckverlust von 0,056 bar im zulässigen Bereich. Herr Frisch entscheidet sich damit für diesen Durchmesser.
Würde mit dem tatsächlich anstehendem Druck an Stelle von 3,05 bar gerechnet, stünden für den Reibungsverlust in der Leitung rund 1,1 bar mehr zur Verfügung. Die Rohrnetzberechnung in Aufgabe 1 hat für den Spitzenlastfall 4,15 bar am Schacht ergeben. Damit könnte der Durchmesser auf DN 40 reduziert werden. Es sind aber zukünftig weitere Baumaßnahmen in der gleichen Straße zu erwarten, so dass der in der Versorgungsleitung anstehende Druck nicht in dieser Höhe garantiert werden kann. Außerdem handelt es sich bei der Versorgungsleitung bis zum Schacht um eine längere Stichleitung. Das Regelwerk sieht in diesem Fall vor, dass mit Lastfaktoren für kürzere Bezugszeiten (Gleichzeitigkeit!) gerechnet wird. Damit wäre auch die Stichleitung mit einem höheren Lastfaktor zu bemessen. Auf der sicheren Seite liegend entscheidet sich Herr Frisch daher für DN 63. |
