Sanitär & Wasser | Installationssysteme & -materialien | 01.03.2019

Reihen-Duschanlage installieren

Installationsart & Betriebsweise entscheidend

Ob im Schwimmbad, in der Turnhalle oder in Betrieben: Öffentliche und gewerblich genutzte Duschbereiche stehen unter besonderer Beobachtung des Gesundheitsamts und werden jährlich beprobt. Warmwasserzirkulation ist dabei aus hygienischer und betriebstechnischer Sicht nicht unproblematisch. Verkeimungsgefahr droht grundsätzlich dann, wenn die Anlagen mit längeren Verweilzeiten in ungünstigen Temperaturbereichen zwischen 25 °C und 50 °C betrieben werden. Dabei ist die Kombination aus Verweilzeit und Temperatur entscheidend.

  • Öffentlich oder gewerbliche Duschbereiche werden jährlich beprobt. Quelle: Uponor GmbH, Haßfurt

  • Bild 1: Reihenduschanlage mit Einbindung der Zirkulation an den Zapfstellen. Stagnierende Warmwasser-Einzelanschlüsse und Kaltwasserleitungen in der Vorwand erwärmen sich aufgrund der dauerhaften Zirkulation. Quelle: Uponor GmbH, Haßfurt

  • Bild 2: Die Versorgung der Reihen-Duschanlage mit Ringleitungen ermöglicht eine hygienisch einwandfreie Temperaturhaltung für Kalt- und Warmwasser ohne Zirkulationseinbindung. Quelle: Uponor GmbH, Haßfurt

  • Bild 3: In der Ringleitung fällt die Warmwassertemperatur während der Zapfruhe innerhalb von ein- bis eineinhalb Stunden auf unkritische Temperaturen ab. Quelle: Uponor GmbH, Haßfurt

Ein Beispiel: Die gemeinsam mit warmgehenden Leitungen Unterputz installierten, stagnierenden Kaltwasser-Einzelanschlüsse von T-Stück-Installationen sind besonders gefährdet, da diese sich aufgrund der höheren Umgebungstemperatur innerhalb der Vorwand oder Trennwand unkontrolliert erwärmen. Ungünstiger Temperaturbereich und ausreichend Verweilzeit liegen gleichzeitig vor. Das Zapfen von unmittelbar vorher erwärmtem Wasser mit 38 °C ist dagegen eher unkritisch zu sehen. Zwar ließe die Temperatur grundsätzlich eine Aufkeimung zu, allerdings fehlt der Faktor Verweilzeit. Mit welcher Betriebsweise und Installationsart lassen sich diese Risiken nachhaltig minimieren und ist die Warmwasserzirkulation dabei verzichtbar?

In Gebäuden mit gleichzeitig hohen Anforderungen an Trinkwasserhygiene und Warmwasser-Komfort kommen häufig zentrale Warmwasserverteilsysteme zum Einsatz. Werden diese nach Norm bemessen und strikt mit 60/55 °C betrieben, ist zumindest der ständig zirkulierende Teil der Warmwasserverteilung gut gegen Verkeimung geschützt. Schlecht abgeglichen oder falsch dimensioniert, ergeben sich dagegen Abweichungen von den geforderten Warmwassertemperaturen. Häufig bleibt dies im laufenden Betrieb jedoch unbemerkt.

Erwärmung Bei Zirkulation

Bild 1 zeigt eine schematische Kalt- und Warmwasserinstallation mit Zirkulationseinbindung in der Reihen-Duschanlage einer Sportstätte. Dabei ist die Kaltwasserleitung als Ringinstallation ausgeführt. Unabhängig davon, welche Duschen benutzt werden, wird so eine optimale Durchströmung mit einem kompletten Wasseraustausch erreicht. Die Warmwasser-Installation wird jedoch häufig als T-Stück-Installation geplant und in die Zirkulation einbezogen. Die Warmwasseranschlüsse der Dusche werden dabei über senkrecht verlaufende, sogenannte „Auskühlstrecken“ angeschlossen. Zwar kann die Erwärmung des Kaltwassers über den Armaturenkörper selbst mittels Thermosiphon-Prinzip unterbunden werden, allerdings wird damit nicht die Erwärmung der Kaltwasserleitungen über die dauerhaft durch Zirkulation aufgeheizte Vorwand verhindert.

Das Problem besteht folglich an anderer Stelle der Installation weiter und ist eindeutig in der Zirkulation von Warmwasser im Stockwerk zu sehen.

Temperaturhaltung Ohne Zirkulation

Dass die Temperaturhaltung für Kalt- und Warmwasser außerhalb hygienisch ungünstiger Temperaturbereiche auch ganz ohne Zirkulation im Stockwerk bestens funktioniert, zeigt Bild 2. Hierzu wird sowohl kalt- als auch warmwasserseitig eine Ringinstallation aufgebaut, die aufgrund der Parallelschaltung aller Rohrnetzwiderstände mit kleinstmöglichen Rohrdimensionen und einem nicht zirkulierendem Warmwasserinhalt von knapp unter 3 l auskommt.

Der Vorteil: Die Ringleitung und das Durchschleifen stellen stets einen kompletten Wasseraustausch in allen Leitungsteilen der Kalt- und Warmwasserinstallation sicher - unabhängig davon, welche der Zapfstellen regelmäßig, wenig oder gar nicht genutzt werden. Anstatt die Warmwasserleitung und die Umgebungstemperatur dauerhaft auf hohen Temperaturen zu halten, fällt nun die Warmwassertemperatur während der Zapfruhe innerhalb von ein- bis eineinhalb Stunden auf unkritische Umgebungstemperaturen zurück. Die dadurch geringe Mindestanforderung an die Dämmung für nicht zirkulierende Warmwasserleitungen im Stockwerk (4 mm/WLG035) regelt die DIN 1988-200. Auch die Kaltwassertemperatur nähert sich in kurzer Zeit der Umgebungstemperatur an. Da weder Vorwand noch Wände durch die Warmwasserzirkulation aufgeheizt werden, ist diese insgesamt deutlich niedriger. Die Installationsart minimiert damit auch bei längeren Zapfunterbrechungszeiten das Verkeimungsrisiko, da das stagnierende Wasser außerhalb ungünstiger Temperaturen gehalten wird. Ergänzend dazu kann eine Hygiene-Spülstation, die in die Ringinstallation eingebunden wird, während längerer Nutzungsunterbrechungen (z. B. aufgrund saisonal schwankernder Auslastung in Ferienzeiten) für die Aufrechterhaltung des bestimmungsgemäßen Betriebes sorgen.

Und der Warmwasserkomfort?

Für die Dusche im Bild 2 soll die Ausstoßzeit für einen Durchfluss von 12,6 l/Min berechnet werden. Ausgehend von 22 °C Umgebungstemperatur und einer max. Warmwassertemperatur der verwendeten Frischwasserstation von 55 °C, ergibt sich für den Fließweg mit 2,7 l Inhalt für die Duscharmatur eine Ausstoßzeit von etwa 18 Sekunden. Werden zwei Duscharmaturen an einem Ring gleichzeitig genutzt, so reduziert sich die Ausstoßzeit bereits auf weniger als 10 Sekunden. Das Ergebnis für die betrachtete Installationsart entspricht damit zwar nicht den höchsten Komfortanforderungen gem. VDI-Richtlinie 6003, aber es ist ein guter Kompromiss aus Trinkwasserhygiene und Warmwasserkomfort, ohne Einbindung einer Warmwasserzirkulationsleitung.

Wärme puffern statt warmwasser speichern

Durch den Einsatz von dezentraler Frischwassertechnik kann das Risiko einer Trinkwasserverkeimung in Speichern ausgeschlossen werden. Mit Frischwasserstationen wird komplett auf eine Zirkulation oder Bevorratung von erwärmten Trinkwasser verzichtet. Es wird immer nur so viel Trinkwasser auf Zapftemperatur erwärmt, wie vom Nutzer gerade benötigt wird. Die dazu erforderliche Energie wird nicht in Form von Trinkwasser, sondern in Pufferspeichern mit Heizungswasser als Medium gespeichert. Dies ist ganz im Sinne der DIN 1988-200, die hierzu feststellt: „Ist eine Speicherung von Energie vorgesehen, sollte dieses nicht im Trinkwasser erfolgen, sondern es ist der Technik der Energiespeicherung im Heizsystem, z.B. über Pufferspeicher, der Vorzug zu geben.“

Autor: Matthias Hemmersbach
Uponor GmbH
Haßfurt

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