Abwasser sicher ableiten
Tipps und Hinweise für die Baupraxis
Störungsfreie Entwässerung: Erreicht der Füllungsgrad etwa die Hälfte des Innendurchmessers, kann man mit einem rückstandslosen Ausspülverhalten rechnen.
Einströmverhalten unterschiedlicher Abzweige im Bereich der Fallleitung: Beim 88,5°-Abzweig ohne Bogenradius (links) wird bei mäßiger Ablaufleistung der Querschnitt der Fallleitung größtenteils verschlossen. Auch ist das Nachströmverhalten der Luft im Fallstrang behindert. Günstiger sieht es beim 45°-Abzweig in die Fallleitung aus (Mitte), doch das Optimum liegt klar beim 88,5°-Bogenabzweig (rechts).
Spielraum für Planer und Installateure: 15 Geschosse mit Bädern der hier gezeigten Ausstattung können an eine Fallleitung DN 90 angeschlossen werden.
Gut zu erkennen: Der Abzweig mit Bogenradius. Er verbessert die Hydraulik im Abwassersystem.
In Deutschland soll häusliches Abwasser mit freiem Gefälle abfließen. Diese Vorgaben lassen sich optimal lösen. Doch nur, wenn Leitungsführung und -werkstoff, Dimensionierung und nicht zuletzt die ausreichende Spülmenge aufeinander abgestimmt sind.
Für den Nutzer – egal in welchem Gebäudetyp, vom Ein familienhaus bis zur Multifunktionsarena – ist eine Funktion besonders wichtig: Das anfallende Schmutzwasser muss störungsfrei in die öffentliche Kanalisation abgeleitet werden. Störungsfrei bedeutet, dass es zu keinen Verstopfungen kommt und keine Geruchsverschlüsse abgesaugt werden. Wird der Füllungsgrad liegender Leitungen von mindestens der Hälfte des Rohrdurchmessers nicht eingehalten, kann es zu Verstopfungen kommen (zu großer Durchmesser). Kommt es zur Vollfüllung, können Geruchsverschlüsse abgesaugt werden (zu kleiner Durchmesser). Bild 1 verdeutlicht dies.
Exakte Planung ist Grundvoraussetzung
Das Gefälle wird’s schon richten – wer sich bei Planung und Installation einer Entwässerungsanlage von dieser Daumenregel leiten lässt, kann mit negativen Überraschungen konfrontiert werden. Unangenehme Gerüche aus leer gesaugten Siphons sind dabei noch das geringste Übel. Laute Fließgeräusche oder ein Rückstau samt Austritt von Fäkalien sorgen für einen höchst unzufriedenen Nutzer. Damit es zu keinen Störungen oder sogar Schäden kommt, ist eine sorgfältige Planung und Verlegung des Entwässerungssystems erforderlich.
Wie es gut laufen kann ist bekannt
Welcher Hydraulik bedarf es, um Schmutzwasser möglichst geräuscharm abzuführen? Die Frage beantwortet heute die Entwässerungssoftware, in der alle normativen Vorgaben hinterlegt sind. Dazu zählen Faktoren wie Spülmenge, Rohrdurchmesser, Gefälle, der zu erwartende Anteil an Feststoffen und nicht zuletzt der Leitungswerkstoff.
Doch das ist bei Weitem nicht alles: Die herstellende Industrie entwickelt neue Formteile. Dabei hat sich erwiesen, dass die Strömungsverhältnisse in der Fallleitung ungünstig sind, wenn es sich um einen scharfkantigen 88,5°Abzweig handelt (Bild 2 links). Die Auswirkungen: Der Querschnitt der Fallleitung wird größtenteils verschlossen und behindert so das Nachströmverhalten der Luft im Fallstrang.
Günstiger sieht es beim 45°Abzweig in die Fallleitung aus (Bild 2 Mitte). Jedoch ist dieser nur bei gleicher Dimension zulässig. Es kommt hinzu, dass die Belüftung in die Anschlussleitung nicht besonders gut ist. Daher liegt das Optimum klar bei einem Bogenabzweig von 88,5° (Bild 2 rechts). Hier bewirkt der Innenradius eine erhebliche Steigerung der Ablaufleistung um ca. 30 %. Ein weiterer Vorteil: Im Fallstrang sowie in der Einzel- und Sammelanschlussleitung ergibt sich ein möglichst günstiges Wasser/Luft-Gemisch.
Abwasserleitungen häufig überdimensioniert
Noch immer werden viele WC-Anschlussleitungen in Gebäuden mit Rohren in DN 100 verlegt, wie es früher üblich war. Dabei reicht heute in aller Regel die Nennweite DN 90 aus, um auch mehrgeschossige Gebäude sicher und störungsfrei zu entwässern – vom Einzelanschluss am WC über die Fallleitung bis hin zur Grundleitung. Die Vorzüge der kleineren Dimension sind überzeugend: Abflusswasserleitungen DN 90 sind kos tengüns tiger und einfacher zu montieren. Dazu bieten sie bessere hydraulische Eigenschaft en. Tatsache ist: Sind Abwasserleitungen zu groß dimensioniert, können die Feststoff e in den horizontalen Leitungen nicht abtransportiert werden – Verstopfungen sind vorprogrammiert.
In waagerechten Entwässerungsleitungen muss eine bestimmte Schwemmtiefe gegeben sein, um die Fäkalien und andere Stoff e abtransportieren zu können. Die Schwemmtiefe wird durch den Füllungsgrad definiert. Dieser bezeichnet bei liegenden Abwasserleitungen das Verhältnis der Wassertiefe (h) in der Wasserströmung zum Rohrinnendurchmesser (di). Um Fäkalien schwimmend abtransportieren zu können, wird ein Füllungsgrad h/di von 0,5 benötigt (Bild 1). Das Rohr sollte also während des Entwässerungsvorgangs zur Hälft e mit Wasser gefüllt sein.
Einzelanschlussleitung
Bestimmend für die Dimensionierung der Anschlussleitung am WC ist der Anschlusswert DU (Design Unit). Dieser Wert definiert die Wassermenge, die vom Sanitärobjekt pro Sekunde abfließt. Für die heute üblichen Spülkästen mit einer Spülwassermenge von 6 l beträgt der Anschlusswert DU = 2 l/s. In Anlehnung an DIN 1986100 ist bei diesem Wert die Anschlussleitung mit DN 90 richtig dimensioniert.
Viele Verbraucher entscheiden sich jedoch aus Wasserspargründen für WC-Keramiken, die mit 4 oder 4,5 l Wasser gespült werden. Der Anschlusswert beträgt bei diesen WCs dann nur noch 1,8 l/s. Eine Anschlussleitung mit Nennweite DN 90 ist in diesem Fall zwingend, denn mit einer herkömmlichen Leitung DN 100 wird der notwendige Füllungsgrad h/di von 0,5 nicht mehr erreicht.
Sammelanschlussleitung
In Wohnhäusern können gemäß DIN 1986100 die Sammelanschlussleitungen ebenfalls mit DN 90 dimensioniert werden. Bedingung ist, dass die Ablaufleistung aller Sanitärobjekte 13 l/s (DU) nicht überschreitet und dass nicht mehr als zwei WCs angeschlossen sind.
Achtung: Werden die Anwendungsgrenzen für unbelüft ete Einzel- oder Sammelanschlussleitungen – wie Leitungslänge, Höhendifferenz oder Anzahl der Bögen – überschritten, muss die Leitung belüft et werden, um eine störungsfreie Ableitung des Abwassers zu gewährleisten. Der Wechsel zu einer größeren Dimension, also zum Beispiel von DN 90 auf DN 100, ist nicht zielführend.
Fallleitung
Um die Nennweite einer Fallleitung mit Hauptlüft ung zu bestimmen, muss der Schmutzwasserabfluss berechnet werden. Dazu müssen, wie bei den Sammelanschlussleitungen, die Anzahl und die Anschlusswerte der Sanitärobjekte sowie der Gebäudetyp bekannt sein.
Die Bemessung der Fallleitungen erfolgt nach DIN 1986100. Dabei werden zwei Belastungsgrade von Fallleitungen unterschieden: Die Verwendung von Abzweigen mit Bogenradius und ohne Bogenradius. Die Steigerung der Ablaufleistung eines Abzweigs mit Bogenradius beläuft sich auf ca. 30 % gegenüber einem scharfk antigen Abzweig. Abzweige mit Bogenradius ermöglichen günstigere Einströmverhältnisse in die Fallleitung und bewirken eine optimale Luft strömung in der Fall- und Anschlussleitung, was wiederum den erforderlichen Druckausgleich sicherstellt.
Schlussbemerkung
Ein häusliches Entwässerungssystem muss die erforderliche Luft strömung für den Druckausgleich bereitstellen und Wasser mit Inhaltsstoff en störungsfrei abtransportieren können – und zwar nur mit Gefälle. Das Motto „Hauptsache es läuft “ passt heute keineswegs mehr. Eine einwandfreie Funktion des Entwässerungs systems kann nur realisiert werden, wenn die Dimensionierung der Leitung mit den entsprechenden Spülmengen harmoniert.
Quelle: Geberit Vertriebs GmbH
Bilder: Geberit
