IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 10/2000, Seite 56 ff.

Sanitärtechnik

Sicherheits- und Sicherungsarmaturen in der Trinkwasserinstallation

Peter Schott*

Sicherheitsarmaturen nach DIN 3211 ist eine Sicherheitsarmatur, eine Schaltarmatur die durch selbsttätiges Schalten aus der offen- oder geschlossen Stellung Abweichungen von einem bestimmten Betriebszustand verhindert. Ist der vorbestimmte Betriebszustand wieder hergestellt, schaltet sie in die Ausgangsstellung zurück. Sicherheitsarmaturen in der Trinkwasserinstallation sind Sicherheitsventile und thermische Ablaufsicherungen.

Membransicherheitsventil.

Sicherheitsventile, vor geschlossenen Trinkwassererwärmern

Geschlossene Trinkwassererwärmer sind mindestens mit einem TÜV zugelassenen Membransicherheitsventil auszurüsten. Je nach dem zulässigen Betriebsüberdruck des Trinkwassererwärmers ist ein Sicherheitsventil mit gleichem oder kleinerem Ansprechdruck auszuwählen. Der maximale Druck in der Kaltwasserzuleitung, muss mindestens 20% unter dem Ansprechdruck des Sicherheitsventiles liegen, damit es zuverlässig dicht schließt. Überschreitet der Ruhedruck vor einem Sicherheitsventil 80% seines Ansprechdruckes, so muss ein Druckminderer eingebaut werden. Z. B. Ansprechdruck des Sicherheitsventiles 6,0 bar, Ruhedruck 4,8 bar.

Sicherheitsventile für Druckbehälter in Druckerhöhungsanlagen

In Druckerhöhungsanlagen muss nach DIN 1988 an Druckbehältern ein geprüftes Sicherheitsventil eingebaut werden, wenn die Summe aus dem maximalen Vordruck und dem maximalen Förderdruck der Pumpe das 1,1-fache des für den Behälter zulässigen Betriebsüberdruckes überschreitet. Weil die Ableitung des ausströmenden Wassers aus dem Sicherheitsventil einer Druckerhöhungsanlage zu erheblichem technischen Aufwand führt, sollten die Druckbehälter so ausgelegt werden, dass deren zulässiger Betriebsüberdruck so groß ist, um auf ein Sicherheitsventil verzichten zu können.

Thermische Ablaufsicherungen

Thermische Ablaufsicherungen für Heizungsanlagen nach DIN 4751, Blatt 2 sind selbsttätig wirkende, von der Vorlauftemperatur des Wärmeerzeugers gesteuerte Einrichtungen, die bei erreichen einer Vorlauftemperatur von 95°C einen Wasserablauf am Wassererwärmer öffnet und dadurch eine wesentliche Temperatursteigerung im Wärmeerzeuger verhindert. Thermische Ablaufsicherungen ersetzen nicht die in geschlossenen Warmwassererwärmern gemäß DIN 1988 und DIN 4753 geforderten bauteilgeprüften Membran-Sicherheitsventile.

Trinkwassersystemtrenner.

Sicherungsarmatur

Eine Sicherungsarmatur ist eine Einrichtung zum Schutz des Trinkwassers, z.B. Rückflussverhinderer, Rohrbelüfter, Rohrtrenner, Rohrunterbrecher, Systemtrenner gegen Rückfließen, Rückdrücken und Rücksaugen von Wasser in die Versorgungsanlage.

Trinkwasser

Trinkwasser unser wichtigster Rohstoff und Lebensmittel, wird oft leichtfertig gefährdet. Meist aus Unwissenheit derer, die es nutzen, aber auch dadurch, dass die zur Sicherung der Wassergüte vorgeschriebenen Armaturen nicht in der erforderlichen Ausführung in den abgesicherten Anlagen eingebaut, bzw. gewartet werden. Trinkwasseranlagen und Verbrauchseinrichtungen sind so zu betreiben, dass Störungen anderer Kunden, störende Rückwirkungen auf Einrichtungen des Wasserversorgungsunternehmens oder Dritter, oder Rückwirkungen auf die Güte des Trinkwassers ausgeschlossen sind.

Sicherungsmaßnahmen gegen Rückfließen

Neben dem Einbau des Rückflussverhinderers in der Wasserzähleranlage müssen die Entnahmestellen und Apparate, von denen eine Beeinträchtigung oder Gefährdung durch das veränderte Trinkwasser ausgehen kann, durch Einzel- oder Sammelsicherung abgesichert werden.

Sammelsicherung.

Einzelsicherung

Bei der Einzelsicherung wird jede Entnahmestelle und jeder Apparat, von denen eine Gefährdung oder Beeinträchtigung für das Trinkwasser ausgehen kann, einzeln abgesichert.

Sammelsicherung

Bei der Sammelsicherung werden mehrere oder alle Entnahmestellen oder Apparate, von denen eine Gefährdung oder Beeinträchtigung für das Trinkwasser ausgehen kann, durch eine Sicherungsarmatur gemeinsam abgesichert.

In diesem Fall bestimmen die Entnahmestellen bzw. die Apparate, von denen die größtmögliche Gefährdung ausgehen kann, die Art der Sicherungseinrichtung, sofern sie nicht einzeln abgesichert sind.

Je nach Gefährdungsgrad der abzusichernden Anlagen, sind unterschiedliche Sicherungseinrichtungen vorgeschrieben. In der Reihe der möglichen Sicherungseinrichtungen, bietet sich folgende Lösung an.

Ein offener Behälter mit freiem Auslauf gewährleistet eine völlige Trennung zwischen Trinkwasserversorgung und der nach bzw. angeschlossenen Anlage. Diese Trennung bietet das höchste Maß an Sicherheit gegenüber der Gefährdung vor Verunreinigung des Trinkwassers durch Rücksaugen, Rückfließen und Rückdrücken. Diese Absicherungsart erfordert jedoch eine nachgeschaltete Druckerhöhungspumpe und ist daher aufwendig und kostenintensiv. Rohr- und Systemtrenner sind hier eine Alternative. Sie sind zuverlässig und haben sich millionenfach bewährt. Rohrtrenner- und Systemtrenner bieten im Verhältnis zu ihren Kosten einen hohen Sicherheitsstandard.

Arten von Sicherungsarmaturen

Freier Auslauf nach DIN 1988, Teil 4. Bauartklassifizierung A, nach Europanorm EN 1717. Unter freiem Auslauf versteht man eine Sicherungseinrichtung bei der über eine freie Fallstrecke mit einem Sicherheitsabstand von A < 2D, mindestens jedoch 20 mm das Trinkwasser übertragen wird. Nach EN 1717 sind verschiedene Arten des freien Auslaufs möglich. Freier Auslauf stellt den höchsten Grad aller denkbaren Sicherungsmaßnahmen dar.

Freier Auslauf.

Rohrunterbrecher

Rohrunterbrecher Bauform A1, Bauartklassifizierung A1 nach DIN 3266

Bauartklassifizierung D C nach Europanorm 1717. Der Rohrunterbrecher ist eine Armatur, die nach DIN 1988 Teil 4, nur in senkrechte Leitungen eingebaut werden darf. Die Einbauhöhe H muss mindestens 150 mm über dem höchstmöglichen Wasserstand sein. Bei Druckspülern mindestens 400 mm oberhalb des Beckenrandes. Die Bauform A1 hat keine beweglichen Teile. Die Lufteintrittsöffnungen sind stets offen.

Rohrunterbrecher

Rohrunterbrecher Bauform A2, Bauformklassifizierung A2 nach DIN 3266

Bauartklassifizierung DB nach Europanorm EN 1717.

Die Bauform A2 hat im Gegensatz zu Bauform A1 einen beweglichen Teil in Form einer Gummimembrane. Die Lufteintrittsöffnungen sind bei 0 Durchfluss offen, wodurch im Rohrinnern der Atmosphärendruck herrscht. Hinter dem Rohrunterbrecher darf keine Absperrarmatur eingebaut werden.

Rohrunterbrecher Bauform A1.

Rohrtrenner Bauartklassifizierung A3 nach DIN 3266

Ein Rohrtrenner ist eine Armatur, die beim Absinken des Eingangsdruckes unter einem bestimmten Sicherheitswert d. h., dass bereits vor Auftreten eines Unterdruckes eine sichtbare Trennung der Leitung mit einem Abstand von mindestens 20 mm herstellt. Der Rohrtrenner muss trennen, wenn der Eingangsdruck auf einen Wert absinkt, der 0,5 bar über dem höchstmöglichen Nichttrinkwasserstand einer Anlage bzw. 0,5 bar über der höchsten Entnahmestelle liegt.

Rohrtrenner Einbauart 3 nach DIN 1988, Teil 2 und Teil 4

Diese Einbauart ist in der Europanorm 1717 nicht vorgesehen. Der Rohrtrenner EA3 ist eine Sicherungsarmatur, die immer in Trennstellung ist und nur bei Wasserentnahme in Durchflussstellung geht. Der Einbau muss unmittelbar vor dem abzusichernden Gerät, oder Anlage, jedoch mindestens 300 mm über dem höchstmöglichen Wasserstand erfolgen. Geht der Rohrtrenner in Trennstellung, muss unmittelbar hinter dem Rohrtrenner eine vertikale Strecke von mindestens 300 mm belüftet werden. D.h., im oder hinter dem Rohrtrenner darf kein Rückflussverhinderer und hinter dem Rohrtrenner keine Absperrarmatur eingebaut werden. Sinn dieser Maßnahme ist, dass in Trennstellung die vertikale Strecke austrocknet und die Wanderung von Erregern übertragbarer Krankheiten verhindert wird.

Rohrtrenner der Einbauart 2 nach DIN 1988, Teil 2 und Teil 4

Der Rohrtrenner Einbauart 2 ist eine Sicherungsarmatur, die immer in Trennstellung ist und nur bei Wasserentnahme in Durchflussstellung geht. Das Umschalten von Trenn- in Durchflussstellung, kann durch eine hydraulische oder elektrische Steuereinheit erfolgen. Mechanische Steuerungen mittels Dreiwege-Ventil sind möglich, jedoch dürfen diese Steuerungen nach dem Rohrtrenner keine Absperrorgane sein, da durch das Sperren des Durchflusses nur noch die Sicherung nach Einbauart 1 gegeben ist.

Rohrunterbrecher Bauform A2.

Bauart GB nach EN 1717

Die Bauart GB ist eine Sicherungsarmatur die spätestens eine Trennung zwischen dem Versorgungsnetz und dem Verbrauchernetz bewirkt, wenn der Differenzdruck zwischen dem Versorgungsnetz (Eingangsdruckzone) und der Abnehmeranlage (Ausgang Druckzone) < 0,15 bar wird. Der hydraulisch vom Durchfluss gesteuerte Rohrtrenner, der Einbauart 2 nach DIN 1988 ist baugleich mit der Bauart GB der Europanorm 1717.

Rohrtrenner Einbauart 1 nach DIN 1988, Teil 2 und Teil 4

Der Rohrtrenner Einbauart in EA 1 ist eine Sicherungsarmatur, die immer in Durchflussstellung ist und nur in Trennstellung geht, wenn der Eingangsdruck auf einen Wert abfällt, der kleiner ist als der höchstmögliche Wasserstand auf der Ausgangsseite, plus einem Sicherheitswert von 0,5 bar.

Die Einbauart 1 ist gleich mit der Bauform GA der Europanorm 1717.

Rohrtrenner der Einbauart E 3.

Systemtrenner Bauartklassifizierung BA nach Europanorm 1717

Ein Systemtrenner der Bauart BA ist eine Sicherungsarmatur, die spätestens eine Trennung zwischen dem Versorgungsnetz und dem Verbrauchernetz bewirkt, wenn der Differenzdruck zwischen dem Versorgungsnetz, (Eingangsdruckzone) und der Mittelzone des Gerätes < 0,14 bar wird.

Die Systemtrenner BA sind charakterisiert durch drei Druckzonen unter Durchflussbedingungen mit P 1 (Eingangsdruckzone), > PI (Mitteldruckzone), > P2 (Ausgangsdruckzone). Der Differenzdruck P1 - PI der positiv ist, bewirkt unter statischen und dynamischen Bedingungen eine automatische Entlastung durch das Ablassventil, das mit der Mittelzone verbunden ist und spätestens dann öffnet, wenn der Differenzdruck zwischen Eingangsdruckzone und Mittelzone < 0,14 bar wird. Dieses ist eine Kontrollmöglichkeit, die eine regelmäßige Kontrolle der ordnungsgemäßen Funktion erlaubt.

Rohrschleife nach DIN 1988, Teil 4

Diese Sicherungseinrichtung ist in der Europanorm 1717 nicht vorgesehen. Die Rohrschleife stellt zwar eine Möglichkeit der Absicherung dar, wird jedoch so gut wie nicht angewendet, weil die Höhe der Schleife mindestens 10,5 m über dem höchstmöglichen Wasserspiegel sein muss. Aus bautechnischen Gründen ist dies in den meisten Fällen nicht durchführbar.

Sicherungskombinationen

Trinkwassersystemtrenner Bauart BA.

Sicherungskombinationen nach DIN 1988, Teil 4

Bestehend aus Rückflussverhinderer und Rohrbelüfter, Bauart D oder E. Die Reihenfolge Rückflussverhinderer, Rohrbelüfter in Fließrichtung gesehen, muss eingehalten werden. Der Einbauort muss mindestens 300 mm über dem höchstmöglichen abzusichernden Wasserstand sein. Achtung der Rückflussverhinderer der Wasserzähleranlage darf für die Sicherungskombination nicht verwendet werden.

Sie besteht aus Auslaufventil mit Rückflussverhinderer und Rohrbelüfter der Bauform C. Die Einbauhöhe muss mindestens 150 mm über dem höchstmöglichen abzusichernden Wasserstand sein.

Sicherungskombination nach EN 1717, Bauartklassifizierung HA Schlauchanschluss, Rückflussverhinderungseinrichtung.

Bauartklassifizierung HD

Rohrbelüfter für Schlauchanschlüsse kombiniert mit einem Rückflussverhinderer.

Diese Bauart ist eine Kombination eines Rückflussverhinderers Bauart EB mit einem nachgeschalteten Rohrbelüfter Bauart HB.

Bauartklassifizierung eines Rückflussverhinderers, Bauart EB mit einem nachgeschalteten Rohrbelüfter Bauart HB.

Rückflussverhinderer

Rückflussverhinderer sind mechanische Sicherungsarmaturen die den Durchfluss nur in eine Richtung erlauben. Sie öffnen automatisch, wenn der Eingangsdruck vor dem Schließkörper größer ist als der Ausgangsdruck. Rückflussverhinderer haben nur sehr geringe Schließkräfte und sind daher sehr empfindlich gegenüber Schmutzpartikel.

Rohrschleife.

Rückflussverhinderer nach DIN 3269

Es gibt eine Vielzahl von Rückflussverhinderer-Bauarten, jedoch gibt es keine speziellen Bauartklassifizierungen: Rückflussverhinderer in Durchgangsarmaturen, Rückflussverhinderer in Auslaufarmaturen und Geräten, Einsteckrückflussverhinderer in Armaturen und Geräten.

Rückflussverhinderer nach EN 1717, Bauartklassifizierung E. Dort sind vier verschiedene Bauarten möglich:

Rohrbelüfter

Rohrbelüfter nach DIN 3266

Die Belüftung der nachgeschalteten Rohrleitungen erfolgt auf natürliche Weise durch den atmosphärischen Luftdruck.

Es gibt drei unterschiedliche Bauformen:

Bauform C, Rohrbelüfter in Durchgangsform Einbau mindestens 150 mm über dem höchstmöglichen, abgesicherten Wasserspiegel.

Bauform D, Belüfter ohne Tropfwasserbegrenzung und ohne Ableitung. Einbau mindestens 300 mm über dem höchstmöglichen, abzusichernden Wasserspiegel.

Bauform E, Belüfter mit Tropfwasserbegrenzung mit Ableitung, Einbau mindestens 300 mm über dem höchstmöglich abzusichernden Wasserspiegel.

Rohrbelüfter nach EN 1717

Ein bewegliches Teil sorgt für die Unterbrechung durch die Belüftung zur Atmosphäre sowohl bei einer Unterbrechung des Durchflusses als auch bei einem Unterdruck in der Zulaufleitung sowie für einen dichten Abschluss der Lufteintrittsöffnung bei Durchfluss.

Rohrbelüfter in Durchflussform Bauartklassifizierung DA

Sicherungskombination.

Rohrbelüfter für Schlauchanschlüsse Bauartklassifizierung HB

Wann müssen diese Sicherheitsarmaturen eingebaut werden?

Eine Sicherungsarmatur muss eingebaut werden, wenn eine Beeinträchtigung oder Gefährdung des Trinkwassers eintreten kann. Z. B. durch Rückfließen von verunreinigtem Wasser in das Versorgungsnetz, in fremde Anlagen oder in andere Anlagenteile. Dabei bedeuten Beeinträchtigungen eine Veränderung des Trinkwassers, die aber keine Gefährdung der Gesundheit darstellt (z.B. Kaffee, Tee) sowie Veränderungen, die zu einer Gefährdung führen und das Trinkwasser nicht mehr den Anforderungen als Lebensmittel und des Bedarfgegenständegesetzes genügen oder eine Schädigung im Sinne des Bundesseuchengesetzes vorliegt.

Ursachen einer Beeinträchtigung oder Gefährdung

Ursachen können sein, Rückfließen von verunreinigtem Wasser, infolge geodätischer Höhenunterschiede oder wenn in einem Anlagenteil ein höherer Druck als in dem Versorgungsnetz auftritt (Rückdrücken) z.B. durch Wassererwärmung in Heizungsanlagen und Trinkwassererwärmern oder wenn in einem Anlagenteil ein Unterdruck entsteht (Rücksaugen) z.B. durch einen Rohrbruch. Einschaltung von Druckerhöhungs- und Feuerlöschpumpen.

Die Verunreinigung von Trinkwasser kann entstehen:

Rückflussverhinderer.

Auswahl der Sicherungsarmaturen

Entscheidend für die Auswahl der richtigen Sicherungsarmatur ist, welche Stoffe oder Mikroorganismen aus der abzusichernden Anlage in das gelieferte Trinkwasser gelangen und gegebenenfalls zu einer Beeinträchtigung oder Gefährdung führen können. Diese Stoffe bzw. Mikroorganismen sind unabhängig ihrer Konzentration in fünf Kategorien eingeteilt. Es können gleichzeitig mehrere Stoffe oder Mikroorganismen in das Trinkwasser gelangen. Der gefährlichste Stoff oder Mikroorganismus bestimmt die Kategorie. Je höher die Gefahr einer Beeinträchtigung oder Gefährdung ist, desto höher muss der Sicherungsgrad der Sicherungsarmatur sein.

Einteilung der Flüssigkeitskategorien

Kategorie 1

Kategorie 2

Rohrbelüfter Bauform E.

Kategorie 3

Kategorie 4

Kategorie 5

Wer ist für die Trinkwasseranlage hinter dem Hausanschluss verantwortlich?

Für die ordnungsgemäße Errichtung, Erweiterung, Änderung und Unterhaltung der Anlage hinter dem Hausanschluss mit Ausnahme der Messeinrichtungen des Wasserversorgungsunternehmens ist der Anschlussnehmer verantwortlich. Hat er die Anlagen- oder Anlagenteile einem Dritten vermietet, oder sonst zur Benutzung überlassen, so ist er neben diesem verantwortlich. Die Anlage darf nur unter Beachtung der gesetzlichen behördlichen Bestimmung sowie nach den anerkannten Regeln der Technik errichtet, erweitert, geändert und unterhalten werden. Die Errichtung der Anlage und wesentliche Veränderungen dürfen nur durch das Wasserversorgungsunternehmen oder ein in einem Installateurverzeichnis eines Wasserversorgungsunternehmens eingetragenen Installationsunternehmen erfolgen. Das Wasserversorgungsunternehmen ist berechtigt, die Ausführung der Arbeit zu überwachen.

Schutzmatrix der Sicherungseinrichtungen und der zugeordneten Flüssigkeitskategorien nach DIN 1717:
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Literatur:

DIN  3211
DIN  4751
DIN  3266
DIN  3269
DIN  1988
EN  1717
AVB  Wasser V

* Peter Schott, Honeywell AG, Mosbach

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