Leitungen räumlich und thermisch trennen
Wärmeübergang in Trinkwasser-Installationen
Wandarmaturen, wie sie in vielen großen Liegenschaften wie Hotels oder Krankenhäusern zum Alltag dazugehören, können Probleme machen. Treffen nämlich die an die Armatur angeschlossenen Warm- und Kaltwasserleitungen aufeinander, greifen die 55 bis 60 °C der Warmwasserleitung auf das kalte Wasser über – und das ist hygienisch heikel. So kann es zur Verkeimung des Trinkwassers kommen. Bei welchen Armaturen und Installationsarten dieses Problem entsteht und wie man es in den Griff bekommt, das untersuchen Prof. Dr. Carsten Bäcker und Projektingenieur Stefan Brodale von der FH Münster.
Die Fachhochschule Münster bearbeitet im Fachbereich Energie – Gebäude – Umwelt zurzeit einen Forschungsauftrag für das Gebäudetechnikunternehmen Gebr. Kemper (www.kemper-olpe.de) aus Olpe. Im Zuge dessen untersuchten Prof. Dr. Carsten Bäcker und Projektingenieur Stefan Brodale von der FH Münster wie Leitungssysteme in der technischen Gebäudeausrüstung sich thermisch beeinflussen: „Wir haben herausgefunden, dass das Verkeimungsproblem vor allem auftritt, wenn die Warm- und Kaltwasserleitung sowie die Zirkulationsleitung im Hohlraum der Vorwand zu eng beieinanderliegen“, berichtet Prof. Bäcker.
„Durch das Luftvolumen und den zu geringen Abstand greift die Hitze der Warmwasserleitung nämlich auf die Kaltwasserleitung über.“
Installationsspezifische Unterschiede
Zusätzlich komme es auf die Art der Armatur und die der Installation an – bei Wandarmaturen trete das Problem beispielsweise häufiger auf als bei Standarmaturen.
Die Empfehlung der beiden Gebäudetechnikexperten lautet deshalb wie folgt: Die Leitungen sollten mit genug räumlichem Abstand verlegt werden, mindestens einem Meter. „Wir verlegen die Leitungen nicht parallel, sondern die Warmwasserleitung oberhalb der Armatur und die Kaltwasserleitung unter ihr – so steigt die sich erwärmende Luft rund um die Warmwasserleitung nach oben und hat keinen Einfluss auf die Kaltwasserleitung“, fasst Brodale zusammen. Dieses Prinzip hat das Forschungsteam in seinen messtechnischen Untersuchungen auch für die gängigen Installationsarten wie die T-Stück-Installation, das Durchschleifen und die Ringinstallation bestätigen können.
Versuchsparameter
Herausgefunden haben Bäcker und Brodale dies mithilfe einer selbstgebauten Vorwand inklusive Schacht, in der sie verschiedene Armaturen installiert und mindestens 15 Stunden betrieben haben. Mit einer Thermografiekamera haben sie Momentaufnahmen machen können, die sie dann miteinander verglichen. „Wir empfehlen außerdem, den Schacht mit seinen Leitungen thermisch von der Vorwand abzutrennen“, sagt Bäcker. „Bei genug räumlichem Abstand der Leitungen plus Thermotrennung konnten wir die besten Temperaturergebnisse für die Kaltwasserleitung erzielen. Das ist auf unseren Aufnahmen eindeutig erkennbar.“
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Fachbereich Energie – Gebäude – Umwelt
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Prof. Dr. Carsten Bäcker
