Gas und Wasserinstallation
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Regelmäßige Wartung und Inspektion dieser Anlagen gewährleisten deren einwandfreien Betrieb und verlängern die Lebensdauer
Qualifizierte Fachkräfte sind entscheidend für die Planung, Installation und Wartung von Gas- und Wassersystemen. Die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Standards gewährleistet Sicherheit und Umweltverträglichkeit bei Gas- und Wasserinstallationen. Effektives Facility Management berücksichtigt die Optimierung von Gas- und Wassersystemen hinsichtlich Energieeffizienz und Nachhaltigkeit.
- Gas und Wasserinstallation
- Rohrmaterialien
- Bleileitungen
- Kunststoffe
- Kupferwerkstoffe
- Nichtrostende Stähle
Gas-, Wasserinstallation
Die Arbeiten für die Gas- und Wasserinstallation werden tatsächlich auch als Installationsarbeiten für Sanitäranlagen gezählt. Da dieser Abschnitt in erster Linie die Thematik aus der Perspektive des Betriebs im Rahmen des Facility Managements (FM) betrachtet, liegt der Schwerpunkt hauptsächlich auf den zu verwendenden Materialien und den Methoden der Wasseraufbereitung, weshalb diese hier separat behandelt werden.
| Werkstoff | übliche Verbindungs-techniken | Technische Regel für Rohre |
|---|---|---|
| Feuerverzinkter Stahl | Gewindeverbindung, Klemmverbindung, Flanschverbindung | DIN 2440, |
| Nichtrostender Stahl | Pressverbindung | DIN 17 455, |
| Kupfer | Lötverbindung, Pressverbindung, Klemmverbindung, Flanschverbindung | DIN EN 1057 |
| PE-X (vernetztes Polyethylen) | Pressverbindung, Klemmverbindung | DVGW-W 544, |
| PB (Polybuten) | Schweißverbindung, Klemmverbindung | DIN 16 968, |
| PP (Polypropylen) | Schweißverbindung | DIN 8077, |
| PVC-C (chloriertesPolyvinylchlorid) | Klebeverbindung, Klemmverbindung | DIN 8079, |
| PE-X/PB/PP/AL (Verbundrohr) | Pressverbindung, Klemmverbindung | DVGW-W 542 |
| PVC-U (nur für Kaltwasser) | Klebe-. Klemmverbindung | DIN EN 1452 |
Die Verlegung von ungeschützten Leitungen etwa in Estrichfußböden ist nicht statthaft. Einflüsse auf die Wahl der Rohrwerkstoffe sind:
die Wirtschaftlichkeit,
die Wasserbeschaffenheit,
hygienische Bedingungen,
Gefahr der Verkeimung,
die Art, auf welche Korrosion in den Rohrleitungen entstehen kann,
die Betriebsbedingungen, wie Druck, Temperatur usw.
Grundsätzlich sollte in einem sanitären Rohrsystem idealerweise nur ein und dasselbe Material verwendet werden. Dies ist bei Neubauten relativ einfach zu realisieren, kann jedoch in bestehenden Anlagen herausfordernd sein. Dennoch kann in bestimmten Situationen eine Kombination mit Kunststoffrohren möglich sein.
Die Auslegung der Rohrsysteme erfolgt gemäß DIN 1988 Teil 3 - Technische Regeln für Trinkwasserinstallationen (TRWI), einschließlich der Bestimmung der Rohrdurchmesser, unter Beachtung der DVGW-Vorschriften.
Die Sichtbarkeit der Anordnung der Leitungen ist von entscheidender Bedeutung, um den Zustand des Rohrsystems jederzeit überprüfbar zu halten.
Um die oben beschriebene Auswahl durchzuführen, ist es erforderlich, eine Trinkwasseranalyse vorliegen zu haben. Diese müssen Sie beim Versorgungsunternehmen anfordern und unter Berücksichtigung der DIN 50930 auswerten.
Bei der Planung und Konstruktion der Rohrleitung sollte Überdimensionierung und insbesondere stehendes Wasser vermieden werden. Aufgrund des Kontaminationsrisikos dürfen für die Trinkwasserversorgung keine nichttragenden Rohre verwendet werden. Auf diese Weise wird konstruktiv sichergestellt, dass die hygienische Qualität des Trinkwassers nicht beeinträchtigt werden kann. Detaillierte Vorgaben finden sich in der VDI-Richtlinie 6023. Wenn einzelne Leitungen zu den entsprechenden Zapfstellen geführt werden, sollte der Einsatz von Leitungen mit einem Wasservolumen von weniger als 3 Litern möglichst vermieden werden. Ist dies nicht möglich, müssen die entsprechenden Leitungen so gestaltet sein, dass sie während des Betriebs durchgespült werden können.
Die folgende Übersicht zeigt das Inhaltsverzeichnis der VDI-Richtlinie 6023. Wir stellen diese Informationen vor, um die Bedeutung dieser Regelung für Facility Manager zu verdeutlichen, da sie für die Aufrechterhaltung der Trinkwasserhygiene in der Einrichtung verantwortlich sind, eine Pflicht, die nicht vernachlässigt werden darf.
VDI-Richtlinie 6023 in der Übersicht
| Kapitel | Themen/Schlagworte |
|---|---|
| Geltungsbereich, Grundlagen der Hygiene | Mikrobiologische Beeinträchtigungen |
| Planung, Montage und Inbetriebnahme | Allgemeine Planungsregeln Bauliche Anforderungen Dimensionierung und Leitungsführung Werkstoffauswahl Betriebsanleitung, Instandhaltungs- und Hygieneplan Überwachung der Betriebsparameter Transport und Lagerung Montage |
| Nutzung und Betriebsweise | Hinweise |
| Instandhaltung | Hinweise Instandhaltungsplanung |
| Qualifikation und Schulung des Personals im Sinne dieser Richtlinie | |
| Anhang A | Instandhaltung |
| Anhang B | Mikrobiologische Trinkwasserbeschaffenheit |
| Anhang C | Chemisch-physikalische Trinkwasserqualität |
| Anhang D | Inhalt und Ablauf von Qualifizierungsmaßnahmen nach VDI 6023 |
Zu Kontrollzwecken sollte das Rohrnetz des Wasserversorgungssystems Rohrkontrollelemente enthalten, die die Fließrichtung anzeigen. Diese Kontrollelemente sollten etwa 50 cm lang sein und über Schraubverbindungen oder Flansche verfügen. Für jedes Kontrollelement muss ein entsprechendes Ersatzstück vorhanden sein.
Bleileitungen
Die Verwendung von Bleirohren für die Trinkwasserversorgung ist nicht gestattet. Falls in einem bestehenden Gebäude noch Bleirohre vorhanden sind, sollten sie so schnell wie möglich durch zugelassene Materialien ersetzt werden. Zum einen sind Bleirohre bekannt dafür, besonders anfällig für Korrosion zu sein, und zum anderen ist es kaum oder gar nicht möglich, die gesetzlichen Grenzwerte einzuhalten.
Kunststoffe
Die vom VGB getesteten Kunststoffrohre eignen sich für Trinkwasserinstallationen bei kontinuierlichen Betriebstemperaturen von bis zu 70 °C. Obwohl die verwendeten Materialien gemäß den einschlägigen Vorschriften und Empfehlungen (KTW-Empfehlungen, DVGW-Arbeitsblatt W 270) umfangreichen Tests unterzogen wurden und für den Einsatz in Trinkwasseranwendungen zugelassen sind, können nach Phasen der Wasserstagnation unzulässige Bakterien nachgewiesen werden. Dies liegt in der Regel an den verwendeten Dichtungen und Klebstoffen. Daher ist es entscheidend, das potenzielle Wachstum unerwünschter Mikroorganismen in Trinkwasserleitungen mit Kunststoffkomponenten zu verhindern.
Im Hinblick auf bautechnische Aspekte ist beim Verlegen von Kunststoffrohren auf deren Längenausdehnung und die mögliche Verringerung des Querschnitts, insbesondere im Bereich von Armaturen, zu achten. Daher empfiehlt es sich, Kunststoffverbundrohre zu verwenden. Diese Rohre weisen eine dimensionale Stabilität auf und verfügen über günstige thermische Ausdehnungseigenschaften, die sie für Installationszwecke gut geeignet machen.
Feuerverzinkte Eisen- und Kupferwerkstoffe
Korrosionsfördernde Faktoren
Verzinkte Eisenmaterialien sollten nicht für Warmwasseranwendungen mit Temperaturen über 60°C und einem pH-Wert von weniger als 7,3 verwendet werden. Diese Einschränkung beruht auf ihrer Anfälligkeit für Korrosion, wie in DIN EN 12502 festgelegt.
Mehrere Bestimmungen in der neuen Norm entsprechen gängigen Praktiken in Deutschland, die als Industriestandards galten. Insbesondere im Kontext der laufenden Modernisierungsbemühungen im Sanitärbereich bietet DIN 12502 nun klare und konsistente Richtlinien für den praktischen Ersatz oder die teilweise Erneuerung bestehender Kalt- und Warmwasserleitungen.
Übersicht über Lote und Flussmittel
Der Richtwert der Trinkwasserverordnung für Zink beträgt 5 mg/l und für Kupfer 2 mg/l. Die DVGW-Richtlinie GW 2 dient als wesentliche Grundlage für die praktische Umsetzung, insbesondere bei der Verwendung von Kupferrohren. Wenn der pH-Wert über 7,0 liegt, dürfen nur von DIN/DVGW zugelassene Kupferrohre verwendet werden. Verlötete Verbindungen müssen gemäß den Vorgaben des DVGW-Arbeitsblatts GW 2 durchgeführt werden.
Erläuterungen zur Tabelle oben:
Beim Hartlöten von Trinkwasser-Installationen sind die Einsatzbeschränkungen nach DVGW-GW 2, Punkt 5, einzuhalten.
Beim Hartlöten Kupfer an Kupfer mit den Loten CuP 279 und CuP 179 kann ohne Flussmittel gelötet werden. Bei der Verbindung Kupfer-Messing oder Kupfer-Rotguss muss Flussmittel Typ FH10 eingesetzt werden.
Das Weichlöten von Heizanlagen ist bis 110°C Dauerbetriebstemperatur zulässig.
Dort, wo Faulgas, Schwefelwasserstoff oder ähnliche Verbindungen auftreten können, ist die Anwendung dieser Lote nicht zulässig (z.B. in Tieraufzuchtbetrieben, Ställen, Kläranlagen).
Nichtrostende Stähle
Edelstähle weisen eine deutlich höhere Korrosionsbeständigkeit auf als unlegierter Stahl. Dies ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass sie mindestens 10,5% Chrom enthalten, was für die Bildung einer robusten und widerstandsfähigen sogenannten Passivschicht verantwortlich ist. Diese schützende Schicht bewahrt das darunterliegende Material äußerst effektiv vor korrosiven Angriffen, insbesondere wenn es der freien Atmosphäre ausgesetzt ist. Diese Schutzwirkung ist jedoch nicht immer in Rohrleitungen gewährleistet. Zum Beispiel werden Rohrwerkstoffe häufig mit zusätzlichen Legierungselementen wie Nickel und Molybdän versehen. Interessanterweise kann auch Stickstoff hinzugefügt werden, ohne die Duktilität negativ zu beeinflussen.
Schon diese knappen Erklärungen verdeutlichen die Komplexität des Themas Stahlkorrosion - oder genauer gesagt, die Maßnahmen zu ihrer Vermeidung. Nichtsdestotrotz werden wir an dieser Stelle nicht weiter in dieses Thema eintauchen.
Es mag genügen, die möglichen Korrosionsarten aufzuzählen:
Flächenkorrosion (ist im Verteilungs- und Speichersystem für Trinkwasser zu vernachlässigen).
Galvanische Korrosion (nicht rostende Stähle bilden den edleren Werkstoff und sind deshalb in der Regel gegenüber unedlen Partnern nicht gefährdet).
Erosionskorrosion (nicht rostende Stähle können bis zu einer Strömungsgeschwindigkeit von 30 m/s ohne Gefährdung betrieben werden)
Loch- und Spaltkorrosion; Die Wahrscheinlichkeit hierfür ist bei Wasser zwar relativ gering, dennoch können lokale Korrosionsangriffe zu Schäden führen. Insofern ist die Loch- bzw. Spaltkorrosion in den Rohrleitungssystemen durch den Betreiber gut zu beobachten.
Interkristalline Korrosion (vernachlässigbar)
Spannungskorrosion (ist bezüglich wasserwirtschaftlicher Rohrleitungen zu vernachlässigen. Allerdings bedarf es dabei korrekter Verarbeitung, insbesondere der Vermeidung von extremen Kaltverformungsgraden).
Abschließend sei zu diesem Thema noch hingewiesen auf Einflussgrößen für die Korrosion bei nichtrostenden Stählen. Solche Einflussgrößen entstehen
Mit Kenntnis und Einhaltung der entsprechenden Vorschriften lässt sich die anspruchsvolle Thematik der Trinkwasserversorgung ohne nennenswerte Risiken bewältigen. Im Allgemeinen kann festgestellt werden, dass in normalen ländlichen oder städtischen Umgebungen die Verwendung von austenitischen Stählen der Gruppe V2A die wirtschaftlichste und geeignetste Materialwahl darstellt. Es ist wichtig zu beachten, dass in industriellen Produktionsbereichen spezifische Korrosionsbedingungen herrschen können, die zusätzliche Korrosionsschutzmaßnahmen erfordern. Dies fällt jedoch in der Regel nicht in den Zuständigkeitsbereich des Facility Managements.
Man kann feststellen:
Im pH-Wert-Bereich zwischen 6,5 und 9,5 gibt es für diese Werkstoffe keine Einsatzbeschränkungen.
Es ist darauf zu achten, dass im Installationssystem auch Bauteile aus anderen Werkstoffen eingebaut sein können, die Einsatzbeschränkungen unterliegen.
Mit steigender Temperatur erhöht sich das Korrosionsrisiko.
Der Molybdänanteil im Werkstoff wirkt grenzwerterhöhend.
Besondere Sorgfalt ist bzgl. der Bearbeitung nichtrostender Stähle erforderlich.
Schweißstellen müssen besonders nachbehandelt werden (Nachpassivierung).
Es wird deshalb ein Verbindungssystem empfohlen, bei dem keine Werkstoffveränderungen auftreten (z. B. Pressfittingsystem).