KSB-Know-how: Planungshinweise Entwässerung · anlagen und Tauchpumpen nach EN 12056-4 28...

68
KSB-Know-how: Planungshinweise Entwässerung Unsere Technik. Ihr Erfolg. Pumpen n Armaturen n Service

Transcript of KSB-Know-how: Planungshinweise Entwässerung · anlagen und Tauchpumpen nach EN 12056-4 28...

KSB-Know-how: Planungshinweise Entwässerung

Unsere Technik. Ihr Erfolg.Pumpen n Armaturen n Service

02 Vorwort

04 KSB: Pumpen, Anlagen und Schaltgeräte für die Entwässerung

05 Gebäude- und Grundstückentwässerung

Überschlägige Vorgehensweise bei der Berechnung von Abwasseranlagen unter Berücksichtigung der normativen Richtlinien

07 Normen

Räumliche Geltungsbereiche

08 Begriffsbestimmungen

09 Abwasserleitungen innerhalb und außerhalb von Gebäuden

10 Entwässerungssysteme nach EN 12056-2 und DIN 1986-100

Bemessung von Rohrleitungen

14 Entwässerung tiefliegender Räume

Rückstauproblematik

Normen

Rückstauebene

Schutz gegen Rückstau

17 Laufradformen und deren Verwendung

Offene Laufradformen

Geschlossene Laufradformen

20 Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen

Überblick

Anforderungen an Hebeanlagen nach EN 12050-1/2

Besondere Anforderungen für Fäkalienhebeanlagen nach EN 12050-1

Besondere Anforderungen für Hebeanlagen nach EN 12050-2

Verwendung von Doppelpumpenanlagen

Sehr geehrte Partner,

diese Broschüre ist gültig für Deutschland. Bei Planungen außer-

halb Deutschlands sind die nationalen Vorschriften der jeweili-

gen Länder zu berücksichtigen. Technische Änderungen bleiben

vorbehalten. Weitere Informationen zur Spezifikation der in

Frage kommenden KSB-Produkte entnehmen Sie bitte den

KSB-Katalogen.

Unsere Geräte können am europäischen Stromnetz nach

IEC 38 230/400 V ohne Einschränkung betrieben werden.

Seite

Know-how-Bände können Sie hier ganz einfach

herunterladen oder bestellen: www.ksb.de/know-how

03Inhaltsverzeichnis

Anforderungen an die Druckleitung

Besonderheiten beim Anschluss von Hebeanlagen an liegenden Leitungen

Leistungsbemessung der Druckleitung beim Anschluss mehrerer Hebeanlagen

Regeln für Betrieb und Wartung von Abwasserhebe- anlagen und Tauchpumpen nach EN 12056-4

28 Bemessung von Abwasserhebeanlagen

Förderstrombestimmung Q nach DIN EN 12056-2/3

Förderhöhenbestimmung H tot nach DIN EN 12056-4

Vereinfachte Förderhöhenbestimmung

31 Berechnungsbeispiele

Beispiel 1 Auslegung einer Fäkalienhebeanlage

Beispiel 2 Auslegung einer Abwasserpumpstation

Beispiel 3 Auslegung einer Abwasserpumpstation (als Fertigschacht) zur Entwässerung von Regenwasser

38 Einsatz von Feststofftrennsystemen

Beschreibung und Wirkungsweise

Auslegungshinweise

39 Schalt- und Steuerungssysteme für Pumpen

LevelControl Basic2

Entleeren über Schwimmschalter

Entleeren mit pneumatischer Druckmessung (Staudruck) oder Lufteinperlung

Entleeren bei analoger Messung 4…20 mA

46 Arbeitsblatt 1: Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke

47 Arbeitsblatt 2: Bestimmung der maßgebenden Anschlusswerte und Abwassermengen

48 Arbeitsblatt 3: Ermittlung des zu erwartenden Schmutzwasser- abflusses aus der Summe der Anschlusswerte

49 Arbeitsblatt 4: Abflussbeiwerte CS zur Ermittlung des Regenwasserab-flusses Q

r

50 Arbeitsblatt 5: Regenspenden in Deutschland

53 Arbeitsblatt 6: Ermittlung des Regenwasserabflusses Q r

54 Arbeitsblatt 7: Diagramm zur Ermittlung der Druckhöhenverluste H v in Abhängigkeit von D, v und Q

55 Arbeitsblatt 8: Verlustbeiwerte ζ für Armaturen und Formstücke

56 Arbeitsblatt 9: Ermittlung der Druckhöhenverluste H v in Armaturen und Formstücken

58 Arbeitsblatt 10: Rückstauvolumen

60 Arbeitsblatt 11: Zur Berechnung eines Pumpenschachtes

61 Formelverzeichnis

62 Normenübersicht

63 Quellennachweis

64 Auslegungshilfe für Pumpen und Hebeanlagen

67 Planungshilfen

Seite Seite

04 Pumpen, Anlagen und Schaltgeräte für die Entwässerung

KSB: Pumpen, Anlagen und Schaltgeräte für die Entwässerung

Das komplette Programm

Typ Name

Schmutzwasser-Tauchmotorpumpen Ama-Drainer® N/ Ama-Drainer®

Schmutzwasser-/Abwasser-Tauchmotorpumpenohne Ex-Schutz Ama-Porter®

Abwasser-Tauchmotorpumpen mit und ohne Ex-Schutz

Amarex® N/ Amarex® KRT

Schmutzwasser- und Kondensatpumpe Rotex

Automatische Schmutzwasserhebeanlagen Ama-Drainer®-Box/ Ama-Drainer®-Box mini

Überflutbare Fäkalienhebeanlagen Compacta®/ mini-Compacta®

Automatische Abwasserhebeanlage Evamatic-Box N

Pumpstationen■n anschlussfertig■n komplett installiert■n erdeinbaufertig

Ama-Porter®-/ Amarex®-Pumpstationen

Feststofftrennsystem AmaDS³

Niveauabhängiges Schaltgerät für Einzel-/ Doppelpumpstationen LevelControl Basic 2

Tabelle 1: Das komplette Programm an KSB-Pumpen, -Anlagen und -Schaltgeräten für die Entwässerung

In Ländern, in denen für fäkalienhaltiges Abwasser Explosionsschutz vorgeschrieben ist, ist der Einsatz der Pumpe nicht zugelassen.

05Gebäude- und Grundstückentwässerung

Gebäude- und Grundstückentwässerung

Abb. 1: Wasserentnahme, Wasseraufbereitung, Wassertransport, Entwässerung, Transport von Abwasser und Abwasserbehandlung

Abb. 2: Defintion Abwasser nach EN 12056-1 und DIN 1986-3

Abwasser aus Kommunen

Abwasser aus Industrieanlagen Kläranlagen

Grauwasser

Häusliches Schmutzwasser

Häusliches Abwasser

Abwasser Regenwasser

Industrielles Abwasser

Gewerbliches Schmutzwasser Industrielles Schmutzwasser

Schwarzwasser Grauwasser Schwarzwasser Grauwasser

nach EN 12056-1

nach DIN 1986-3

06

Überschlägige Vorgehensweise bei der Berechnung von Abwasseranlagen unter Berücksichtigung der normativen Richtlinien

Einleitungskriterien klären

Aufstellungskriterium klären

Zubehör

Offenes System

Fäkalienfrei FäkalienfreiFäkalienhaltig Fäkalienhaltig

Geschlossenes System

Einzel-anlage

Doppel-anlage

Innenaufstellung Außenaufstellung

Einzel-anlage

Doppel-anlage

Einzel-anlage

Doppel-anlage

Einzel-anlage

Doppel-anlage

Einzel-anlage

Doppel-anlage

Zubehör

Schachtbestimmung

DIN EN 12050

EN 12056

DIN 1986-100

DIN 1986-100

DIN EN 12050

EN 12056

EN 572

DIN 1986-100

EN 1610, ATV-DVWK

EN 12056

DIN 1986-100

Örtliche Bestimmungen

Nationale Bestimmungen

EN 12056

DIN 1986-100

Örtliche Bestimmungen

Nationale Bestimmungen

DIN EN 12050

EN 12056

EN 752

DIN EN 12050

Vorgehensweise bei der Berechnung von Abwasseranlagen

07

Normen

Räumliche Geltungsbereiche

Grundlagen zur Errichtung von Entwässerungssystemen

■n DIN EN 12056

Schwerkraftentwässerung innerhalb von Gebäuden

■n DIN EN 752

Entwässerungssystem außerhalb von Gebäuden

■n DIN 1986-100

Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke – Teil 100:

Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 752 und

DIN EN 12056 (nur D)

Produktbezogene Normen

■n DIN EN 12050

Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücks-

entwässerung

Teil 1: Fäkalienhebeanlagen

Teil 2: Abwasserhebeanlagen für fäkalienfreies Abwasser

Teil 3: Fäkalienhebeanlagen zur begrenzten Verwendung

Teil 4: Rückflussverhinderer für fäkalienfreies und

fäkalienhaltiges Abwasser

Abb. 3: Räumliche Geltungsbereiche verschiedener Normen

EN 12056

DIN 1986-100

EN 752

Gru

nd

stü

cksg

ren

ze

Normen

08

Begriffe

AbwasserDurch Gebrauch verändertes Wasser und jedes in die Entwässerungsanlage fließende Wasser, z. B. häusliches Schmutzwasser, industrielles und gewerbliches Abwasser, Kondensate und auch Regenwasser, wenn es in Entwässerungsanlage abgeleitet wird.

Häusliches Abwasser … aus Küchen, Waschküchen, Bädern, Toiletten u. Ä.

Industrielles Abwasser … nach industriellem oder gewerblichem Gebrauch verändertes und verunreinigtes Abwasser, ein-schließlich Kühlwasser

Grauwasser Fäkalienfreies Abwasser

Schwarzwasser Fäkalienhaltiges Abwasser

Regenwasser Wasser aus natürlichem Niederschlag, welches nicht durch Gebrauch verunreinigt wurde

Rückstauebene Die höchste Ebene, bis zu der das Wasser in der Entwässerungsanlage ansteigen kann.

Entwässerungsanlage Anlage, installiert aus Entwässerungsgegenständen, Rohrleitungen u. a., welche Abwasser sammelt und mittels Schwerkraft entwässert. Falls Abwasserhebeanlage(n) darin enthalten ist/sind, zählen diese dazu.

Mischsystem Regen- und Schmutzwasser in einer(m) Leitung/Kanal

Trennsystem Regen- und Schmutzwasser werden in getrennten Leitungen/Kanälen entwässert

Rückstau Zurückdrücken von Abwasser aus dem Kanal in die angeschlossenen Leitungen, durch Starkregen, Ver-stopfungen/Verwurzelungen u. Ä.

Abwasserhebeanlage… zum Sammeln und automatischen Heben von fäkalienhaltigem und -freiem Abwasser sowie Regen-wasser innerhalb und außerhalb von Gebäuden über die Rückstauebene, mit Anschluss an die Entwässe-rungsanlage

Anschlusskanal Zwischen öffentlichem Abwasserkanal und Grundstücksgrenze bzw. Einsteigeschacht (gehört zur kom-munalen Entwässerung, aber Vorgaben der Kommune bzw. Entwässerungsunternehmen beachten!)

Grundleitung Liegt unzugänglich im Baukörper (z. B. in oder unter der Grundplatte) oder im Erdreich

Sammelleitung Liegend, z. B. im Keller, frei verlegt, sammelt Abwasser aus Fall- und Anschlussleitungen

Schmutzwasserfallleitung Senkrecht, ggf. mit Verziehung, in der Regel über Dach entlüftet, sammelt Schmutzwasser aus den Ge-schossen und leitet es in die Sammel- oder Grundleitung

Regewasserwasserfallleitung Senkrecht (innen oder außen), sammelt Regenwasser und leitet es in die Grund- oder Sammelleitung

Begriffsbestimmungen

Tabelle 2: Begriffsbestimmung

Begriffsbestimmungen

09

Abwasserleitungen innerhalb und außerhalb von Gebäuden

1

2

6

2

33

4.24.2 8 8

Leitungsbezeichnungen nach DIN 1986-100

1 Anschlusskanal

2 Grundleitung

3 Sammelleitung

4.1 Schmutzwasserfallleitung

4.2 Regenwasserfallleitung

5.1 Einzelanschlussleitung

5.2 Sammelanschlussleitung

6 Verbindungsleitung

7 Umgehungsleitung (nicht dargestellt)

8 Lüftungsleitung

Abb. 4: Leitungsbezeichnungen nach DIN 1986-100

Abwasserleitungen inner- und außerhalb von Gebäuden

4.1 4.1

5.2

5.1

5.25.2

10

Entwässerungssysteme nach EN 12056-2 und DIN 1986-100

Es gibt viele Arten von Entwässerungssystemen, die als Ergebnis

unterschiedlicher Arten und Anwendungsbereiche von Sani-

tärausstattungsgegenständen in verschiedenen Ländern sowie

unterschiedlicher technischer Gewohnheiten entstanden sind.

Systemtypen

Die Entwässerungsanlagen können in vier Systemtypen unter-

schieden werden, obwohl es im Detail innerhalb eines jeden

Systemtyps Variationen gibt.

■n System I: Einzelfallleitungsanlage mit teilbefüllten Anschluss-

leitungen

Sanitäre Entwässerungsgegenstände sind an teilbefüllte

Anschlussleitungen angeschlossen.

Die teilbefüllten Anschlussleitungen sind für einen Füllungs-

grad von ( h _ d = 0,5 = ^ 50 %) ausgelegt und sind an eine

einzelne Schmutzwasserfallleitung angeschlossen.

■n System II: Einzelfallleitungsanlage mit Anschlussleitungen

geringer Abmessung

Sanitäre Entwässerungsgegenstände sind an Anschlussleitun-

gen geringer Abmessung angeschlossen.

Die Anschlussleitungen geringer Abmessung weisen einen Fül-

lungsgrad bis ( h _ d = 0,7 = ^ 70 %) auf und sind an eine einzelne

Schmutzwasserfallleitung angeschlossen.

■n System III: Einzelfallleitungsanlage mit vollgefüllten

Anschlussleitungen

Sanitäre Entwässerungsgegenstände, die über Anschlussleitun-

gen angeschlossen sind, die vollgefüllt betrieben werden.

Die vollgefüllten Anschlussleitungen weisen einen Füllungs-

grad von ( h _ d = 1,0 = ^ 100 %) auf, und jede Anschlussleitung

ist für sich getrennt an eine einzelne Schmutzwasserfallleitung

angeschlossen.

■n System IV: Anlage mit getrennten Schmutzwasserfallleitungen

für Schwarz- und Grauwasser

Die Anlage wird aufgeteilt in eine Schmutzwasserfallleitung,

die Abwasser von Klosetts und Urinalen ableitet, und eine

Schmutzwasserfallleitung, die Abwasser von allen anderen

Entwässerungsgegenständen ableitet.

Entwässerungssysteme

h

d

Abb. 5: Der Füllungsgrad eines Rohres wird bestimmt durch das Verhältnis von Höhe der Flüssigkeit h und dem Durchmesser des Rohres d

Entwässerungssystem I in Deutschland

Im häuslichen Bereich kommt in Deutschland das System I

als Entwässerungssystem nach EN 12056-2 und

DIN 1986-100 zur Anwendung

Das bedeutet für alle liegenden Schmutzwasserleitungen

■n Innerhalb von Gebäuden

Füllungsgrad ( h _ d ) grundsätzlich = 0,5

■n Außerhalb von Gebäuden

Füllungsgrad ( h _ d ) grundsätzlich = 0,7

11

Bemessung von Rohrleitungen

Mindest-Innendurchmesser di, min

Für den maximal zulässigen Abwasserabfluss in einem Rohr ist

dessen Innendurchmesser maßgeblich. Wenn keine anderslauten-

de Festlegung (Rohrwerkstoff) vorliegt, kann man die Min-

dest-Innendurchmesser di, min gemäß DIN EN 12056-2 verwen-

den (siehe Tabelle 3).

DN dmin [mm] DN dmin [mm]

40 34 100 96

50 44 125 113

56 49 150 146

60 56 200 184

70 68 225 207

80 75 250 230

90 79 300 290

Tabelle 3: Mindest-Innendurchmesser dmin gemäß DIN EN 12056-2 für den maximal zulässigen Abwasserabfluss eines Rohres mit DN

DN

d

d

Abb. 6: Großer Abfluss (oben) und kleiner Abfluss (unten) bei gleicher Nennweite DN der Rohre

12

Abflussvermögen von Entwässerungsleitungen bei einem Füllungsgrad ( h __ d i

= 0,5)

GefälleDN 70

di = 68 mmDN 80

di = 75 mmDN 90

di = 79 mmDN 100

di = 96 mmDN 125

di = 113 mmDN 150

di = 146 mmDN 200

di = 184 mmDN 225

di = 207 mmDN 250

di = 230 mmDN 300

di = 290 mm

J [cm/m]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

0,20 6,3 0,5 8,6 0,5 11,4 0,5 21,0 0,6

0,30 4,2 0,5 7,7 0,6 10,5 0,6 14,0 0,7 25,8 0,8

0,40 2,4 0,5 4,8 0,6 8,9 0,7 12,2 0,7 16,2 0,8 29,9 0,9

0,50 1,8 0,5 2,7 0,5 5,4 0,6 10,0 0,8 13,7 0,8 18,1 0,9 33,4 1,0

0,60 1,1 0,5 1,9 0,5 3,0 0,6 5,9 0,7 11,0 0,8 15,0 0,9 19,8 1,0 36,7 1,1

0,70 0,8 0,5 1,1 0,5 1,2 0,5 2,1 0,6 3,2 0,6 6,4 0,8 11,8 0,9 16,2 1,0 21,4 1,0 39,6 1,2

0,80 0,9 0,5 1,1 0,5 1,3 0,5 2,2 0,6 3,5 0,7 6,8 0,8 12,7 1,0 17,3 1,0 22,9 1,1 42,4 1,3

0,90 0,9 0,5 1,2 0,6 1,4 0,6 2,4 0,7 3,7 0,7 7,3 0,9 13,4 1,0 18,4 1,1 24,3 1,2 45,0 1,4

1,00 1,0 0,5 1,3 0,6 1,5 0,6 2,5 0,7 3,9 0,8 7,7 0,9 14,2 1,1 19,4 1,2 25,7 1,2 47,4 1,4

1,10 1,0 0,6 1,4 0,6 1,6 0,6 2,6 0,7 4,1 0,8 8,0 1,0 14,9 1,1 20,4 1,2 26,9 1,3 49,8 1,5

1,20 1,1 0,6 1,4 0,6 1,6 0,7 2,7 0,8 4,2 0,8 8,4 1,0 15,5 1,2 21,3 1,3 28,1 1,4 52,0 1,6

1,30 1,1 0,6 1,5 0,7 1,7 0,7 2,9 0,8 4,4 0,9 8,7 1,0 16,2 1,2 22,1 1,3 29,3 1,4 54,1 1,6

1,40 1,2 0,6 1,5 0,7 1,8 0,7 3,0 0,8 4,6 0,9 9,1 1,1 16,8 1,3 23,0 1,4 30,4 1,5 56,2 1,7

1,50 1,2 0,7 1,6 0,7 1,8 0,7 3,1 0,8 4,7 0,9 9,4 1,1 17,4 1,3 23,8 1,4 31,5 1,5 58,2 1,8

2,00 1,4 0,8 1,8 0,8 2,1 0,9 3,5 1,0 5,5 1,1 10,9 1,3 20,1 1,5 27,5 1,6 36,4 1,8 67,2 2,0

2,50 1,6 0,9 2,0 0,9 2,4 1,0 4,0 1,1 6,1 1,2 12,2 1,5 22,5 1,7 30,8 1,8 40,7 2,0 75,2 2,3

3,00 1,7 1,0 2,2 1,0 2,6 1,1 4,4 1,2 6,7 1,3 13,3 1,6 24,7 1,9 33,7 2,0 44,6 2,1 82,4 2,5

3,50 1,9 1,0 2,4 1,1 2,8 1,1 4,7 1,3 7,3 1,5 14,4 1,7 26,6 2,0 36,4 2,2 48,2 2,3

4,00 2,0 1,1 2,6 1,2 3,0 1,2 5,0 1,4 7,8 1,6 15,4 1,8 28,5 2,1 39,0 2,3 51,5 2,5

4,50 2,1 1,2 2,8 1,2 3,2 1,3 5,3 1,5 8,3 1,6 16,3 2,0 30,2 2,3 41,3 2,5

5,00 2,2 1,2 2,9 1,3 3,3 1,4 5,6 1,6 8,7 1,7 17,2 2,1 31,9 2,4

Tabelle 4: Abflussvermögen von Entwässerungsleitungen nach DIN 1986-100

Abflussvermögen von Entwässerungsleitungen

Für die Auslegung nach Tabellen zum Abflussvermögen von Ent-

wässerungsleitungen (nach DIN 1986-100) bei einem bestimm-

ten Füllungsgrad sind die folgenden Tabellen 4 – 6 verwendbar.

Entwässerungssysteme

13

Abflussvermögen von Entwässerungsleitungen bei einem Füllungsgrad ( h __ d i

= 0,7 )

GefälleDN 70

di = 68 mmDN 80

di = 75 mmDN 90

di = 79 mmDN 100

di = 96 mmDN 125

di = 113 mmDN 150

di = 146 mmDN 200

di = 184 mmDN 225

di = 207 mmDN 250

di = 230 mmDN 300

di = 290 mm

J [cm/m]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

0,20 5,7 0,5 10,5 0,5 14,4 0,6 19,0 0,6 35,1 0,7

0,30 3,5 0,5 7,0 0,6 12,9 0,6 17,6 0,7 23,3 0,8 43,1 0,9

0,40 2,6 0,5 4,1 0,5 8,1 0,6 14,9 0,8 20,4 0,8 27,0 0,9 49,9 1,0

0,50 1,5 0,5 1,7 0,5 2,9 0,5 4,6 0,6 9,0 0,7 16,7 0,8 22,8 0,9 30,2 1,0 55,8 1,1

0,60 1,3 0,5 1,7 0,5 1,9 0,5 3,2 0,6 5,0 0,7 9,9 0,8 18,3 0,9 25,0 1,0 33,1 1,1 61,2 1,2

0,70 1,4 0,5 1,8 0,5 2,1 0,6 3,5 0,6 5,4 0,7 10,7 0,9 19,8 1,0 27,1 1,1 35,8 1,2 66,1 1,3

0,80 1,5 0,5 1,9 0,6 2,2 0,6 3,7 0,7 5,8 0,8 11,5 0,9 21,2 1,1 29,0 1,2 38,3 1,2 70,7 1,4

0,90 1,6 0,6 2,1 0,6 2,4 0,6 4,0 0,7 6,1 0,8 12,2 1,0 22,5 1,1 30,7 1,2 40,6 1,3 75,0 1,5

1,00 1,7 0,6 2,2 0,7 2,5 0,7 4,2 0,8 6,5 0,9 12,8 1,0 23,7 1,2 32,4 1,3 42,8 1,4 79,1 1,6

1,10 1,7 0,6 2,3 0,7 2,6 0,7 4,4 0,8 6,8 0,9 13,5 1,1 24,9 1,3 34,0 1,4 45,0 1,4 83,0 1,7

1,20 1,8 0,7 2,4 0,7 2,7 0,7 4,6 0,8 7,1 0,9 14,1 1,1 26,0 1,3 35,5 1,4 47,0 1,5 86,7 1,8

1,30 1,9 0,7 2,5 0,7 2,8 0,8 4,8 0,9 7,4 1,0 14,6 1,2 27,1 1,4 37,0 1,5 48,9 1,6 90,3 1,8

1,40 2,0 0,7 2,6 0,8 2,9 0,8 5,0 0,9 7,7 1,0 15,2 1,2 28,1 1,4 38,4 1,5 50,8 1,6 93,7 1,9

1,50 2,0 0,8 2,7 0,8 3,1 0,8 5,1 1,0 7,9 1,1 15,7 1,3 29,1 1,5 39,7 1,6 52,5 1,7 97,0 2,0

2,00 2,4 0,9 3,1 0,9 3,5 1,0 5,9 1,1 9,2 1,2 18,2 1,5 33,6 1,7 45,9 1,8 60,7 2,0 112,1 2,3

2,50 2,6 1,0 3,4 1,0 4,0 1,1 6,7 1,2 10,3 1,4 20,3 1,6 37,6 1,9 51,4 2,0 67,9 2,2 125,4 2,5

3,00 2,9 1,1 3,8 1,1 4,3 1,2 7,3 1,3 11,3 1,5 22,3 1,8 41,2 2,1 56,3 2,2 74,4 2,4

3,50 3,1 1,2 4,1 1,2 4,7 1,3 7,9 1,5 12,2 1,6 24,1 1,9 44,5 2,2 60,9 2,4

4,00 3,4 1,2 4,4 1,3 5,0 1,4 8,4 1,6 13,0 1,7 25,8 2,1 47,6 2,4

4,50 3,6 1,3 4,6 1,4 5,3 1,5 8,9 1,7 13,8 1,8 27,3 2,2 50,5 2,5

5,00 3,8 1,4 4,9 1,5 5,6 1,5 9,4 1,7 14,6 1,9 28,8 2,3

Abflussvermögen von Entwässerungsleitungen bei einem Füllungsgrad ( h __ d i

= 1,0 )

GefälleDN 70

di = 68 mmDN 80

di = 75 mmDN 90

di = 79 mmDN 100

di = 96 mmDN 125

di = 113 mmDN 150

di = 146 mmDN 200

di = 184 mmDN 225

di = 207 mmDN 250

di = 230 mmDN 300

di = 290 mm

J [cm/m]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

Q [l/s]

v [m/s]

0,20 12,5 0,5 17,2 0,5 22,7 0,5 42,1 0,6

0,30 8,3 0,5 15,4 0,6 21,1 0,6 27,9 0,7 51,7 0,8

0,40 4,9 0,5 9,6 0,6 17,8 0,7 24,4 0,7 32,3 0,8 59,7 0,9

0,50 3,5 0,5 5,4 0,5 10,8 0,6 20,0 0,8 27,3 0,8 36,2 0,9 66,9 1,0

0,60 2,3 0,5 3,9 0,5 6,0 0,6 11,8 0,7 21,9 0,8 30,0 0,9 39,7 1,0 73,3 1,1

0,70 1,6 0,5 2,1 0,5 2,5 0,5 4,2 0,6 6,5 0,6 12,8 0,8 23,7 0,9 32,4 1,0 42,9 1,0 79,3 1,2

0,80 1,8 0,5 2,3 0,5 2,6 0,5 4,5 0,6 6,9 0,7 13,7 0,8 25,3 1,0 34,7 1,0 45,9 1,1 84,8 1,3

0,90 1,9 0,5 2,4 0,6 2,8 0,6 4,7 0,7 7,3 0,7 14,5 0,9 26,9 1,0 36,8 1,1 48,7 1,2 90,0 1,4

1,00 2,0 0,5 2,6 0,6 3,0 0,6 5,0 0,7 7,7 0,8 15,3 0,9 28,4 1,1 38,8 1,2 51,3 1,2 94,9 1,4

1,10 2,1 0,6 2,7 0,6 3,1 0,6 5,2 0,7 8,1 0,8 16,1 1,0 29,8 1,1 40,7 1,2 53,8 1,3 99,5 1,5

1,20 2,2 0,6 2,8 0,6 3,2 0,7 5,5 0,8 8,5 0,8 16,8 1,0 31,1 1,2 42,5 1,3 56,2 1,4 104,0 1,6

1,30 2,3 0,6 2,9 0,7 3,4 0,7 5,7 0,8 8,8 0,9 17,5 1,0 32,4 1,2 44,3 1,3 58,6 1,4 108,2 1,6

1,40 2,3 0,6 3,1 0,7 3,5 0,7 5,9 0,8 9,2 0,9 18,2 1,1 33,6 1,3 46,0 1,4 60,8 1,5 112,4 1,7

1,50 2,4 0,7 3,2 0,7 3,6 0,7 6,1 0,8 9,5 0,9 18,8 1,1 34,8 1,3 47,6 1,4 62,9 1,5 116,3 1,8

2,00 2,8 0,8 3,7 0,8 4,2 0,9 7,1 1,0 11,0 1,1 21,7 1,3 40,2 1,5 55,0 1,6 72,7 1,8 134,4 2,0

2,50 3,1 0,9 4,1 0,9 4,7 1,0 7,9 1,1 12,3 1,2 24,3 1,5 45,0 1,7 61,5 1,8 81,4 2,0 150,4 2,3

3,00 3,5 1,0 4,5 1,0 5,2 1,1 8,7 1,2 13,5 1,3 26,7 1,6 49,3 1,9 67,4 2,0 89,2 2,1 164,8 2,5

3,50 3,7 1,0 4,9 1,1 5,6 1,1 9,4 1,3 14,5 1,5 28,8 1,7 53,3 2,0 72,9 2,2 96,4 2,3

4,00 4,0 1,1 5,2 1,2 6,0 1,2 10,1 1,4 15,6 1,6 30,8 1,8 57,0 2,1 77,9 2,3 103,0 2,5

4,50 4,2 1,2 5,5 1,2 6,3 1,3 10,7 1,5 16,5 1,6 32,7 2,0 60,5 2,3 82,7 2,5

5,00 4,5 1,2 5,8 1,3 6,7 1,4 11,3 1,6 17,4 1,7 34,5 2,1 63,8 2,4

Tabelle 5: Abflussvermögen von Entwässerungsleitungen nach DIN 1986-100

Tabelle 6: Abflussvermögen von Entwässerungsleitungen nach DIN 1986-100

14 Entwässerung tiefliegender Räume

Entwässerung tiefliegender Räume

Rückstauproblematik

Bei Abwasserleitungen wird von Rückstau gesprochen, wenn

Abwasser vom Kanal in die Grundstücksentwässerung gedrückt

wird. Ein Rückstau kann entstehen, wenn aufgrund knapp

bemessener Kanalquerschnitte das Abwasser nicht schnell genug

abfließen kann. Die Überlastung der Kanalisation kann durch

Starkregen mit größerer Intensität verursacht werden. Auch eine

Verstopfung des Kanalnetzes oder kanalbetriebliche Maßnahmen

können zu einem Rückstau führen. Es ist der Kommune aus

wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht möglich, ihr Kanalnetz

so groß zu dimensionieren, dass auch außergewöhnlich starke

Niederschläge ohne Rückstau abgeführt werden können. Bei

einem Kanalrückstau füllen sich die Leitungen der Grundstücks-

entwässerungsanlagen nach dem Prinzip der kommunizierenden

Röhren bis zur Rückstauebene des Straßenkanals auf. Das

Abwasser tritt dann aus tiefergelegenen Ablaufstellen frei in die

anschließenden Räume aus. Kanalrückstau führt alljährlich zu

erheblichen Sachschäden in Millionenhöhe. Die Kommunen als

Kanalbetreiber schließen jegliche Haftung aus. Die Gebäudever-

sicherungen schreiben zwingend Rückstausicherungen vor. In der

Regel trägt deshalb immer der Grundstückseigentümer die Ver-

antwortung für Rückstauschäden.

Abb. 7: Rückstau auf einem Grundstück bei Nichtbeachten der Normen

Achtung! Regenwasser muss nach manchen örtlichen Bestimmungen

versickern können.

Rückstauwasser

Rückstauebene

sehr starker Regen

Normen

Maßgeblich für die gesamte Gebäude- und Grundstücksent-

wässerung sind die DIN EN 752, die DIN EN 12056 und die

DIN 1986-100. Sie legen die technischen Regeln für den Anwen-

der, Installateur und Bauherrn fest.

Sie bieten Sicherheit und berücksichtigen die Belange aller Betei-

ligten: Planer, Installateur, Fachhandel, Bauaufsicht, Bauherr und

Kommune.

Diese Normen stellen deshalb die Grundlage der folgenden Dar-

legungen.

Rückstauebene

Entscheidend für die Festlegung einer Maßnahme zur Vermei-

dung von Rückstauschäden ist die Höhe der Rückstauebene.

Die Rückstauebene kennzeichnet den durch Rückstau hervorge-

rufenen höchsten Wasserstand in der Entwässerungsanlage. Die

Rückstauebene wird von der örtlichen Entwässerungsbehörde in

der Abwassersatzung festgelegt. Liegt dort keine Angabe vor, gilt

nach DIN EN 12056 bei ebenem Gelände die Straßenoberfläche

an der Anschlussstelle als Rückstauebene.

15

Schutz gegen Rückstau

Eine Übersicht über Einbausituationen und Maßnahmen zur Ver-

meidung von Rückstauproblemen finden Sie in Abb. 2.

Anfall des Abwassers oberhalb der Rückstauebene

(siehe Abb. 8: a) Die Anschlussstellen liegen oberhalb der

Rückstauebene. Hier ist keine Rückstausicherung notwendig.

Anfall des Abwassers unterhalb der Rückstauebene

(siehe Abb. 8: b, c, d) Hier wird in der DIN EN 12056-4 aus-

drücklich auf eine Hebeanlage als Rückstausicherung hingewie-

sen. Hebeanlagen „heben“ das anfallende Abwasser über die

Rückstauebene. Dabei wird das Abwasser über eine sogenannte

Rückstauschleife geführt. Bei einem Rückstau kann das eindrin-

gende Abwasser an dieser Rohrschleife nicht über die Rückstau-

ebene steigen und wird so absolut sicher zurückgehalten.

Anfall des Abwassers unterhalb der Rückstauebene

mit Gefälle zum Kanal

In diesem Fall ist eine Hebeanlage vorgesehen (siehe Abb. 8: c);

für Räume untergeordneter Nutzung sind Ausnahmen (siehe

Abb. 8: b) möglich:

■n Fäkalienhaltiges Abwasser kann über Rückstauverschlüsse

abgeleitet werden, wenn der Benutzerkreis klein ist und ein

WC oberhalb der Rückstauebene zur Verfügung steht.

■n Fäkalienfreies Abwasser kann über Rückstauverschlüsse abge-

leitet werden, wenn bei Rückstau auf die Benutzung der

Ablaufstelle verzichtet werden kann.

Untergeordnete Nutzung bedeutet, dass keine wesentlichen Sach-

werte oder die Gesundheit der Bewohner beeinträchtigt werden

können.

Anfall des Abwassers unterhalb der Rückstauebene

ohne Gefälle zum Kanal

(siehe Abb. 8: d) Hier ist zwingend eine Hebeanlage notwendig.

Das Abwasser, das unterhalb der Kanalebene anfällt, muss über

die Rückstauebene „gehoben“ werden.

Rückstausicherung

Ein Rückstau ist unvermeidbar, nicht aber seine Folgen. Nur eine

Abwasserhebeanlage mit Rückstauschleife bietet bei Anfall des

Abwassers unterhalb der Rückstauebene einen absolut sicheren

Rückstauschutz, sogar bei Stromausfall.

Für Rückstauverschlüsse verbleiben nur bedenkliche und

beschränkte Einsatzgebiete. Die Einschränkungen für Rückstau-

verschlüsse bringen zudem zum Ausdruck, dass sie keinen abso-

luten Schutz bieten. Betriebsstörungen, mangelhafte Wartung,

Fremdkörper etc. können bei Rückstauverschlüssen die Schutz-

funktion einschränken oder sogar völlig aufheben.

Rückstauverschlüsse bergen erhebliche Risiken und können

unnötige Schadenersatzforderungen verursachen. Auch bei inten-

siver Wartung kann keine absolute Sicherheit gegen Wasser-

durchtritte gegeben werden, es sei denn, der handbetätigte Ver-

schluss ist geschlossen. Das Öffnen und Schließen ist aber auf-

wendig und wird leicht vergessen und ist damit in der Praxis ein-

fach untauglich, zumal die Ablaufstellen dann nicht benutzbar

sind. Trotz der erweiterten Produkthaftung ist es in der Praxis

für Versicherungen und Hersteller relativ einfach den Betreiber,

z. B. wegen unterlassener Wartung, zur Schadensregulierung zu

zwingen. Ein Rückstauverschluss widerspricht dem Gedanken

der ständigen Betriebsbereitschaft und der absoluten Sicherheit.

Nur die Rückstauschleife in Verbindung mit einer Hebeanlage

bietet absoluten Schutz! Mit einer Hebeanlage können sogar

während eines Rückstaus die Ablaufstellen entsorgt werden.

16

Einbausituationen und Maßnahmen zur Vermeidung von Rückstauproblemen

ohne Hebeanlage mit Hebeanlage

Anfall des Abwassers oberhalb der Rückstauebene

Anfall des Abwassers unterhalb der Rückstauebene, aber mit Gefälle zum Kanal

Anfall des Abwassers unterhalb der Rückstauebene, aber ohne Gefälle zum Kanal

Abb. 8: Eine Übersicht über Einbausituationen und Maßnahmen zur Vermeidung von Rückstauproblemen

a

b c

d

a) Hebeanlage oder Rückstauverschluss nicht erforderlich, da kein Rückstau möglich

b) Anlage mit Rückstauverschluss für Räume untergeordneter Nutzung

c) Problemlösung mit Hebeanlage

d) Entsorgung nur mit Hebeanlage möglich

Entwässerung tiefliegender Räume

17Laufradformen und deren Verwendung

Laufradformen und deren Verwendung

Offene Laufradformen

Freistromrad (F)

■n für Medien mit festen und langfaserigen Beimengungen, mit

gröberen Feststoffen sowie Gas- und Lufteinschlüssen

■n Rohabwasser/Mischwasser

■n Belebtschlamm

■n Roh- und Faulschlamm

■n TS-Gehalt bis 7 %

■n Bestpunkt 58 %

■n unverengter freier Durchgang

Diagonales Einschaufelrad (D)

■n für Medien mit festen und langfaserigen Beimengungen,

mit gröberen Feststoffen sowie Gas- und Lufteinschlüssen

■n Rohabwasser, Mischwasser

■n Belebt-, Roh- und Faulschlamm

■n bis 13 % Feststoffgehalt

■n Medien mit hoher Viskosität

■n Bestpunkt 81 %

■n großer freier Durchgang

Abb. 9: Freistromrad (F)

Abb. 10: Diagonales Einschaufelrad (D)

18

Geschlossene Laufradformen

Einschaufelrad (E)

■n für Rohabwasser mit festen und langfaserigen Beimengungen

■n Umwälz- und Heizschlamm

■n Mischwasser

■n Roh-, Belebt-, Faulschlamm

■n TS-Gehalt bis 5 %

■n Bestpunkt 78 %

■n großer freier Durchgang

Mehrkanalrad (K)

■n für verschmutzte, mit Feststoffen beladene und schlammige

Flüssigkeiten, die nicht gasen und keine zopfbildenden Faser-

stoffe enthalten

■n rechengereinigtes Abwasser

■n mechanisch geklärtes Abwasser

■n Industrie-, Deponie-Abwässer

■n Regenwasser

■n Belebtschlamm

■n TS-Gehalt bis 3 %

■n Bestpunkt 86 %

■n freier Durchgang ≥ 76 mm (3")

Abb. 11: Einschaufelrad (E)

Abb. 12: Mehrkanalrad (K)

Laufradformen und deren Verwendung

19

Schneidrad (S)

■n für Medien mit festen und langfaserigen Beimengungen, mit

gröberen Feststoffen sowie Gas- und Lufteinschlüssen

■n Rohabwasser/Mischwasser

■n Belebtschlamm

■n Roh- und Faulschlamm

■n TS-Gehalt bis 7 %

■n Bestpunkt 58 %

■n unverengter freier Durchgang

Abb. 13: Schneidrad (S)

Abb. 14: Schneidrad (S)

Abb. 15: Schneidrad (S)

Laufradformen im Überblick

F-Rad K-Rad E-Rad D-Rad

für Medien mit festen und langfaserigen Beimengun- gen, mit gröberen Feststof- fen sowie Gas- und Luft- einschlüssen

für verschmutze, mit Fest- stoffen beladene und schlammige Medien die nicht gasen und/oder stark zopfbildende Faserstoffe enthalten

für Abwasser mit festen und langfaserigen Bei- mengungen

für Abwasser mit festen und langfaserigen als auch mit gröberen Bei- mengungen

Fasergehalt ++ – – ++

Gasgehalt ++ – – +

Feststoffe (freier Durchgang) ++ – + (+)

TS-Gehalt (Trockenstoffe) + – (+) ++

Bestpunkt BeP – ++ + +

Sandgehalt* ++ ++ + –

Viskosität – – – + ++

Regelverhalten ++ + – +

Tabelle 7: Laufradformen ++ sehr gut + gut (+) möglich – schlecht – – sehr schlecht * abhängig von Werkstoffauswahl

20

Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen

Abb. 16: Einbaubeispiel Doppelanlage von Schmutzwasser-Tauchmotor-pumpen zum automatischen Trockenhalten von überflutungs-gefährdeten Hofflächen und Kellerräumen, Schächten, Gruben etc. (Maßangaben in mm)

Abb. 17: Einbaubeispiel Einzelanlage von einer Schmutzwasser-Tauchmo-torpumpe zum automatischen Trockenhalten von überflutungs-gefährdeten Hofflächen und Kellerräumen, Schächten, Gruben etc. (Maßangaben in mm)

Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen

Überblick

Entwässerungspumpen (DIN EN 12050-2)

Entwässerungspumpen bzw. -anlagen sind zum Fördern von

leicht verschmutztem fäkalienfreiem Abwasser (Gewebefasern,

Sand und Fremdkörper bis 10 mm Korngröße) und Oberflächen-

wasser. Sie kommen als offene Anlagen ohne Behälter zum Ein-

satz.

Einsatz für Schmutzwasser, das keine Geruchsbelästigung

verursacht.

min 400 x 400

335

Restwasserstand

min.

a) 70b) 15

a) = automatischb) = manuell

E30 = SchwimmschalterE60 = Schwimmschalter GrundlastE60/2 = Schwimmschalter SpitzenlastE60/3 = Schwimmschalter HochwasseralarmE70 = HupeP11 = AbsperrschieberP13 = HosenrohrP18 = AbdeckplatteR = Rückstauebene

Rp 1¼

214,5

min

400

325

400

1060 x 500

238

E70

E30

P18

E60E60/2

E60/3

P13

P11

R

320

275

Einzelanlage

Doppelanlage

21

Schmutzwasserhebeanlagen (DIN EN 12050-2)

Als Ausführungsformen der automatischen Schmutzwasser-

hebeanlagen mit Behälter in wasserdichter Ausführung werden

Überflur- (Abb. 20) und Unterflurstationen (Abb. 19) unter-

schieden.

87

6

5

43

2

1

1 = Zulauf

2 = Schmutzwasserhebeanlage

3 = Mauerkragen

4 = Dichtungsflansch

5 = Druckleitung

6 = Muffenabsperrschieber

7 = Rückstauebene

8 = Entlüftungsleitung

Abb. 19: Unterfluraufstellung

65

4

32

1

1 = Zulauf

2 = Schmutzwasserhebeanlage

3 = Druckleitung

4 = Muffenabsperrschieber

5 = Rückstauebene

6 = Entlüftungsleitung

Abb. 20: Überfluraufstellung

Abb. 18: Einbaubeispiel für eine vertikale Schmutzwasserpumpe (Ständerpumpe) für nicht überflutungsgefährdete Räume

a

b L

R

N

M

P

Q

Ständerpumpe

22

Fäkalienhebeanlagen (DIN EN 12050-1)

Fäkalienhebeanlagen sind geschlossene Anlagen (Einzelanlage

siehe Abb. 21 und Doppelanlage Abb. 22) in geruchsdichter Aus-

führung zum Fördern von fäkalienhaltigem/fäkalienfreiem

Abwasser (größere Beimengungen von Fäkalien, Papier, Gewebe-

fasern etc.) und ggf. Oberflächenwasser.

DN 50

DN 50

DN 32

DN 70

DN 80 /DN 100

500

500

DN 50DN 100

DN 50DN 100

DN 100

DN 80

DN 100

DN 150

DN 40

DN 40

Abb. 21: Anschlussbeispiel einer mini-Compacta-Einzelanlage

Abb. 22: Anschlussbeispiel einer Compacta-Doppelanlage

Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen

23

Abwasserpumpstationen (DIN EN 12050-1/EN 752)

Zur Grundstücksentwässerung werden Pumpen-Fertigschächte

(siehe Abb. 23) als anschlussfertige Pumpstationen eingesetzt. Je

nach Verwendungszweck werden Tauchmotorpumpen mit den

verschiedensten Laufradformen und Werkstoffen ausgerüstet.

Abb. 23: Pumpenschacht

24

Anforderungen an Hebeanlagen nach EN 12050-1/2

■n Hebeanlagen sind leistungsmäßig so auszulegen, dass bei den

vorgeschriebenen Nennweiten der Druckleitung eine Fließge-

schwindigkeit von mindestens 0,7 m/s nicht unterschritten

wird (zur Verhinderung von Ablagerungen im Rohrsystem).

Die Fließgeschwindigkeit in der Druckleitung darf 2,3 m/s

nicht überschreiten.

■n Es sind ausschließlich korrosionsfeste Werkstoffe zu ver-

wenden.

■n Die Anlagen müssen so gebaut sein, dass sie häusliche Abwäs-

ser entsprechend DIN 1986-100 fördern können.

■n Im Sammelbehälter der Anlage wird das anfallende Abwasser

drucklos zwischengespeichert und von der Fördereinrichtung

über die Rückstauebene angehoben.

■n Hebeanlagen sollen sich leicht warten und reinigen lassen.

■n Hebeanlagen müssen gegen Auftrieb sicherbar sein.

■n In Anlagen, bei denen die Abwasserableitung nicht unter-

brochen werden darf, ist eine Reservepumpe oder eine

Doppelanlage einzubauen.

■n Das Schaltvolumen der Anlage sollte größer sein als das Rohr-

leitungsvolumen zwischen Rückflussverhinderer und Rohr-

schleife (Rückstauebene). Dadurch wird vermieden, dass sich

in der Druckleitung Schweb- bzw. Feststoffe absetzen und den

Leitungsquerschnitt verengen.

■n Hebeanlagen nach EN12050-1/2 müssen einen Anschluss für

eine Entlüftung haben.

– Nach EN12050-1 muss die Entlüftungsleitung über Dach

geführt werden. Eine Abdeckung der Entlüftungsleitung

(wie z. B. Haube oder Glocke ) ist nicht zulässig.

– Nach EN12050-2 ist ein Aktivkohle-Filter ausreichend.

■n Der Rückflussverhinderer ist Bestandteil der Hebeanlage, auch

wenn er separat angeboten wird.

■n Abwasserhebeanlagen sind verdrehsicher zu installieren.

■n Räume für Abwasserhebeanlagen müssen so groß sein, dass

neben und über allen zu bedienenden und zu wartenden Teilen

ein Arbeitsraum von mindestens 60 cm Breite bzw. Höhe zur

Verfügung steht.

■n Der Aufstellungsraum muss ausreichend beleuchtet und gut

be- und entlüftet sein.

■n Alle Leitungsanschlüsse an Abwasserhebeanlagen müssen

schalldämmend und flexibel ausgeführt sein.

■n Sammelbehälter für fäkalienhaltiges Abwasser dürfen nicht

baulich mit dem Gebäude verbunden sein. Innerhalb des

Gebäudes sind für fäkalienhaltiges Abwasser nur Fäkalien-

hebeanlagen mit frei aufgestellten Sammelbehältern zulässig.

■n Oberflächenwasser, das außerhalb des Gebäudes unterhalb der

Rückstauebene anfällt, ist getrennt vom häuslichen Abwasser

und außerhalb des Gebäudes über eine Abwasserhebeanlage

zu fördern.

Besondere Anforderungen für Fäkalienhebeanlagen nach EN 12050-1

■n Die freien Querschnitte in der Fäkalienhebeanlage zwischen

Zulauf- und Eintrittsöffnung der Fördereinrichtung müssen

mindestens 40 mm Kugeldurchgang sicherstellen.

■n Fäkalienhebeanlagen werden gemäß DIN EN 12050-1 mit

0,5 bar, 10 min auf Wasser- und Gasdichtheit geprüft.

■n Bei Fäkalienhebeanlagen muss das Nutzvolumen (Schaltvolu-

men) der Behälter mind. 20 l betragen.

■n Ausnahme: Fäkalienanlagen mit Schneideinrichtung und

Druckleitungsanschluss DN 32/DN 50. Hier beträgt das

Nutzvolumen der Behälter mind. 10 l.

■n Für die Raumentwässerung bei Fäkalienhebeanlagen nach

EN 12050-1 ist ein Pumpensumpf anzuordnen.

Besondere Anforderungen für Hebeanlagen nach EN 12050-2

■n Das Nutzvolumen des Sammelbehälters muss größer sein als

das Volumen der Druckleitung und nachfolgender Tabelle ent-

sprechen:

Nennweite der Druckleitung Volumen [l]> DN 50 20

DN 50 10

32 ≤ DN ≤ 40 5

Tabelle 8: Nutzvolumen des Sammelbehälters zum Volumen der Druck-leitung

Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen

25

Verwendung von Doppelpumpenanlagen

Doppelpumpenanlagen sind notwendig …

■n wenn der Abwasserzufluss nicht unterbrochen werden kann

oder darf, z. B. bei eigenständigen Wohnungen und Aufent-

haltsräumen im Tiefparterre und unterhalb der Rückstauebene

■n wenn außerhalb des Gebäudes Oberflächenwasser anfällt, so

ist dies auch dort (getrennt vom häuslichen Abwasser) über

eine Doppelpumpen-Hebeanlage zu fördern.

Ausnahme:

■n Kleine Anlagen (z. B. Einfamilienhaus mit Einlieger-

wohnung); dort reicht für den Notfall z. B. eine Handpumpe

zur Behälter- und zur Sumpfentleerung.

Anforderungen an die Druckleitung

■n Druckleitungen sind gem. EN 12056-4 …

– auszulegen und entsprechend zu installieren.

– so zu verlegen, dass diese von selbst leerlaufen können.

– so auszuführen, dass diese in Fließrichtung gesehen

nicht verengt werden.

– spannungsfrei an die Hebeanlagen anzuschließen.

– so auszuführen, dass das Gewicht der Leitungen bauseits

abgefangen wird.

– so auszuführen, dass diese mit der Sohle der Rückstau-

schleife über die Rückstauebene geführt werden.

– so auszuführen, dass an diese keine anderen Anschlüsse vor-

genommen werden.

■n Druckleitungen von Abwasserhebeanlagen dürfen nicht an

Abwasserfallleitungen, sondern müssen immer an die belüftete

Grundleitung oder Sammelleitung angeschlossen werden.

■n Die Mindestnennweite der Druckleitung muss den Angaben in

Tabelle 9 entsprechen.

■n Auf der Zufluss-Seite und auf der Druckleitungsseite hinter

dem Rückflussverhinderer ist ein Absperrschieber anzuordnen.

Anmerkung:

Bei Abwasserhebeanlagen nach EN 12050-2 oder EN 12050-3

kann, wenn die Nennweite der Druckleitung < DN 80 ist, auf

den Absperrschieber verzichtet werden.

Ist kein Schieber in der Druckleitung vorhanden, muss der Rück-

flussverhinderer eine Anlüftvorrichtung haben, oder es muss eine

anderweitige Entleerung möglich sein.

Abb. 24: Doppelpumpenanlage

Tabelle 9: Mindestnennweite der Druckleitung

Rückstauebene

Pumpensumpf

Mindestquerschnitt der Druckleitung

für HebeanlagenEN 12056-4

ohne Fäkalienzerteilung

nach EN 12050-1DN 80

mit Fäkalienzerteilung

nach EN 12050-1DN 32

für fäkalienfreies Abwasser

nach EN 12050-2DN 32

zur begrenzten Verwendung

ohne Fäkalienzerteilung

nach EN 12050-3

DN 25

zur begrenzten Verwendung

mit Fäkalienzerteilung

nach EN 12050-3

DN 20

26

Besonderheiten beim Anschluss von Hebeanlagen an liegenden Leitungen

Nach dem Anschluss der Druckleitung einer Hebeanlage an eine

Sammel- oder Grundleitung:

Grund- oder Sammelleitung nach DIN 1986-100 auslegen, dabei

kann aber innerhalb des Gebäudes ein Füllungsgrad

( h _ d = 0,7) für die Leitung nach dem Anschluss der Hebeanlage

berücksichtigt werden.

Hinweis:

Generell für Schmutz- und Mischwasserleitungen keine größeren

Nennweiten als berechnet verwenden.

Leistungsbemessung der Druckleitung beim Anschluss mehrerer Hebeanlagen

Fördern mehrere Hebeanlagen Schmutzwasser in eine gemeinsa-

me Sammel- oder Grundleitung, so wird:

■n die Hebeanlage mit dem größten Förderstrom mit 100 %

■n alle weiteren mit (0,4 · Q P ) (also zu 40 %) berechnet

Beispiel dazu siehe Abb. 26

Wichtig:

Hebeanlagen für Regenwasser immer mit 100 % QP ansetzen!

h

d

Abb. 25: Der Füllungsgrad eines Rohres wird bestimmt durch das Verhältnis von Höhe der Flüssigkeit h und dem Durchmesser des Rohres d

Abb. 26: Beispiel zur Leistungsbemessung der Druckleitung beim Anschluss mehrerer Hebeanlagen

50 DU

K = 0,5

Qww = 3,5 l/s

Qww = 5 l/s · 0,4

= 2,0 l/s

Qww = 7,0 l/s · 1,0

= 7,0 l/s

5,5 l/s 12,5 l/s 14,1 l/s

Qww = 4,0 l/s · 0,4

= 1,6 l/s

( h _ d = 0,5)

( h _ d = 0,7)

Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen

Höher gelegene

Sanitäreinrichtungen

27

Regeln für Betrieb und Wartung von Abwasserhebeanlagen und Tauchpumpen nach EN 12056-4

Tabelle 10: Regeln für Betrieb und Wartung von Abwasserhebeanlagen und Tauchpumpen nach EN 12056-4

Gewerblicher Betrieb Mehrfamilienhaus Einfamilienhaus

Inspektion

Prüfen der Betriebsfähigkeit durch Beobachten von 2 Schaltzyk-

len; Kontrolle auf Dichtheit und äußere Korrosion

1 Monat 1 Monat 1 Monat

Wartung

n Prüfen Verbindungsstellen auf Dichtheit

n Betätigen Schieber, Prüfen auf Leichtgängigkeit (Spindel ein-

fetten), Dichtheit

n Öffnen und Reinigen des Rückflussverhinderers, Kontrolle

Kugel bzw. Klappe

n Reinigen Fördereinrichtung, Laufrad, Lagerung

n Wenn Ölkammer vorhanden: Ölstandprüfung, ggf. nachfüllen

oder Ölwechsel

n Innenreinigung Behälter nach Bedarf

n Visuelle Kontrolle elektrischer Anlagenteile

n Anlage alle 2 Jahre mit Wasser durchspülen

n Probelauf der Anlage nach Wartung

n Wartungsprotokoll; Mängel, die nicht behoben werden kön-

nen gegen Quittung melden

3 Monate 6 Monate 12 Monate

28 Bemessung von Abwasserhebeanlagen

Bemessung von Abwasserhebeanlagen

Für die Auslegung der Hebeanlagen werden zunächst zwei Werte

benötigt:

■n Abwasserzufluss Q

■n Gesamtförderhöhe H tot

Über die einzelnen Auslegungsschritte gibt das Arbeitsblatt 1 auf

Seite 46 einen Überblick.

Förderstrombestimmung Q nach DIN EN 12056-2/3

Der maximale Abwasserzufluss ergibt sich nach:

Q = Q ww + Q r + Q c Formel (1)

Legende:Q = Abwasserzufluss Q ww = Schmutzwasserabfluss Q r = Regenwasserabfluss Q c = Dauerabfluss

Ermittlung des Schmutzwasserabflusses Q ww

In DIN EN 12056-2 und DIN 1986-100 wird das Abflussvermö-

gen der angeschlossenen Entwässerungsgegenstände eingeteilt.

Die einzelnen Anschlusswerte (DU) für die verschiedenen Ent-

wässerungsgegenstände können Arbeitsblatt 2, Seite 47 ent-

nommen werden.

Der maximal zu erwartende Schmutzwasserablauf Q ww wird

nach folgender Gleichung ermittelt:

Q ww = K · √ ____

(DU) [l/s] Formel (2)

Legende:K = Abflusskennzahl zur Abbildung der Benutzungshäufigkeit von

sanitären EntwässerungsgegenständenDU = Anschlusswert von Entwässerungsgegenständen in l/s

In dem so gewonnenen Ergebnis sind sowohl die Gleichzeitigkeit

der Benutzung als auch die zeitliche Benutzungsdauer der Ent-

wässerungsgegenstände berücksichtigt. Die vereinfachte Durch-

führung kann mit Hilfe von Arbeitsblatt 3, Seite 48 umgesetzt

werden.

Ist der ermittelte Schmutzwasserabfluss Q ww kleiner als der

größte Anschlusswert eines Entwässerungsgegenstandes, so ist

letzterer maßgebend.

Q ww ≤ DU max Formel (3)

Ermittlung des Regenwasserabflusses Q r

Regenwasser muss innerhalb von Gebäuden immer getrennt

abgeführt werden. Der max. zu erwartende Regenwasserabfluss

Q r wird nach folgender Gleichung ermittelt (DIN 1986-100):

Q r = r (D, T) · C S · A · 10-4 [l/s] Formel (4)

Legende: C S = Oberflächenabhängiger Abflussbeiwert, der die Verringerung

des abfließenden Wassers durch Versickern und Verdunsten berücksichtigt (siehe Tabelle 14, Arbeitsblatt 4)

A = Niederschlagsfläche in m2

r (D, T) = Berechnungsregenspende in l/(s · ha) nach DIN 1986-100. Zur Ermittlung der Berechnungsregenspende dient Arbeitsblatt 5, Tabelle 15

Die Stärke der örtlichen Regenspende ist bei den zuständigen

Behörden zu erfragen. Die Ermittlung des Regenwasserabflusses

erfolgt dann mittels Arbeitsblatt 6, Seite 53.

Bei Ausführung ohne Rückstauschleife nach DIN 1986-100 ist

die zusätzliche Berücksichtigung des Rückstauvolumens laut

Arbeitsblatt 10, Tabelle 18, Seite 58 notwendig.

Dauerabfluss

Bestimmte große Ablaufstellen, wie etwa

■n Reihenwasch- und Duschanlagen, welche gleichzeitig benutzt

werden

■n Regenwasser in Mischwasserleitungen Q r

werden nicht nach den DU klassifiziert. Die anfallenden Wasser-

mengen sind anlagenspezifisch zu ermitteln und mit voller

Gleichzeitigkeit als Dauerlauf anzusetzen.

29

Förderhöhenbestimmung H tot nach DIN EN 12056-4

Die Gesamtförderhöhe, die von der Pumpe zu erbringen ist, setzt

sich zusammen aus

■n der geodätischen Förderhöhe H geo und

■n der Gesamtverlusthöhe in der Druckleitung H v

H tot = H geo + H v Formel (5)

Geodätische Förderhöhe H geo

Die geodätische Förderhöhe ergibt sich aus der Höhendifferenz

zwischen dem Boden des Aufstellungsraumes bzw. des Pumpen-

sumpfes und dem höchsten Punkt der Druckleitung. Sie kann

dem Bauplan entnommen oder nachgemessen werden.

Druckhöhenverlust in Rohrleitungen, Armaturen und

Formstücken H v

Die Rohrleitungswiderstände, in Abhängigkeit von Rohrinnen-

durchmesser und Strömungsgeschwindigkeit, können nach

Arbeitsblatt 7, Seite 54 ermittelt werden. Eine Tabelle der Ver-

lustbeiwerte ζ von Armaturen und Formstücken finden Sie im

Arbeitsblatt 8, Seite 55. In Abhängigkeit von der Durchfluss-

geschwindigkeit kann der Druckhöhenverlust dann berechnet

werden

H v = ∑

ζ · v 2 __ 2g Formel (6)

oder Arbeitsblatt 9, Seite 56 entnommen werden. Die Gesamt-

förderhöhe als Funktion des Förderstroms (Fließgeschwindig-

keit) wird als Anlagenkennlinie bezeichnet.

30

Vereinfachte Förderhöhenbestimmung

Zur vereinfachten Bestimmung der Förderhöhe wurde in

Abb. 28 eine standardisierte Anlagenkennlinie eingezeichnet.

Als geodätische Förderhöhe wurde je Gebäudegeschoss ein

H geo = 3 m angesetzt. Je nach Anzahl der Untergeschosse in

einem Gebäude ergeben sich Werte von H geo = 3, 6 oder 9 m.

Die dargestellte Anlagenkennlinie entspricht der druckseitigen

Standardverrohrung einer Hebeanlage. Diese beinhaltet Rück-

flussverhinderer, Schieber, 3 Bogen, freien Auslauf und 6, 9 bzw.

12 m Rohrleitung. Sollte sich in der Praxis eine andere Geschoss-

höhe ergeben, so ist die Parabel der Anlagenkennlinie entspre-

chend parallel zu verschieben. Nur bei Sonderkonstruktionen der

Druckleitung könnte sich eine andere Anlagenkennlinie ergeben.

Dann sind wie üblich die Einzelwiderstände nach Formel (6) zu

berechnen.

Abb. 27: Mini-Compacta UZ 1.150

Förd

erh

öh

e H

[m

]

0 50 100 150 Q [US.gpm]

Q [IM.gpm]

Q [m3/h]

Q [l/s]

0 20 40 60 80 100 120 14017

16

14

12

10

8

6

4

2

3

00

0

20

40

5 10,56 15 20 25≈23 30 35

0 2 4 6 8 10

Q min DN 80

≈3,5

1 Anlagenkennlinie 1: mini-Compacta U1.60, U1.100, UZ 1.150

2 Anlagenkennlinie 2: mini-Compacta U2.100, UZ 2.150

1 2

H = H geo + ∑

H v = 9 m + ∑

H v

H = H geo + ∑

H v = 6 m + ∑

H v

H = H geo + ∑

H v = 3 m + ∑

H v

Nach Festlegung des Druckleitungsdurchmessers kann der zuläs-

sige Bereich der Anlagenkennlinie bestimmt werden (siehe unten

weißes Feld in Abb. 28 für das Berechnungsbeispiel 1, Seite 31).

Zum Einsatz muss eine Pumpe/Hebeanlage kommen, deren

Kennlinie die Anlagenkennlinie innerhalb des zulässigen

Bereiches schneidet.

Bemessung von Abwasserhebeanlagen

Abb. 28: Standardisierte Anlagenkennlinien zur vereinfachten Förderhöhenbestimmung am Beispiel mini-Compacta

resultierender Betriebspunkt Ergebnis ermittelt für Berechnungsbeispiel 1 auf Seite 31

31

Abb. 27: Mini-Compacta UZ 1.150

Berechnungsbeispiele

Berechnungsbeispiele

Beispiel 1 Auslegung einer Fäkalienhebeanlage

Gegenstände DU

8 WC (6 l) 2,0 l/s

4 Waschbecken 0,5 l/s

3 Urinale 0,8 l/s

10 Duschen mit Stöpsel 0,8 l/s

4 Bodenablauf (DN 70) 1,5 l/s

Schmutzwasserabfluss Q ww = Q

Q = Q ww mit Q r = 0 und Q c = 0 Formel (7)

Legende:Q = Abwasserzufluss Q ww = Summe aus häuslichem, gewerblichem und industriellem

Schmutzwasserabfluss Q r = Abfluss von Regenwasser bei vorgegebener Regenspende Q c = Dauerzufluss zu einer Entwässerungsanlage (> 15 min)

Förderhöhe H

Vereinfachte Förderhöhenbestimmung

(siehe Abb. 28, Seite 30)

■n Nach Bauplan: H geo = 3,0 m

■n Druckleitung: DN 80

■n Druckhöhenverluste H v

Rohrleitung, Armaturen und Formstücke entsprechen

einer üblichen Standardverrohrung, die Standardkennlinie

(siehe Abb. 28) kann verwendet werden.

Ergebnis

Der ermittelte Schmutzwasserabfluss beträgt Q ww = 10,56 m3/h.

Entsprechend DIN 1986-100 muss bei Verwendung einer Rohr-

leitung DN 80 ein Q min = 12,7 m3/h in der Pumpe erreicht

werden (Mindestfließgeschwindigkeit!).

Gemäß DIN EN 12056-4 ist eine Doppelpumpenanlage

vorzusehen, damit bei eventuellen Störungen die Reservepumpe

unverzüglich deren Funktion übernehmen kann.

Die Kennlinie der mini-Compacta UZ 1.150 schneidet die

Anlagenkennlinie im zulässigen Bereich (siehe Abb. 28).

Bei der gewählten Anlage ergibt sich im Betriebspunkt der

Pumpenförderstrom V P ≈ 23 m3/h bei H ≈ 3,5 m.

Da der Hersteller Einsatzgrenzen für S3-Betrieb (Aussetzbetrieb)

angibt, sind diese zu überprüfen.

Nach Katalog:

Q ww

____ V P

= 10,56 _ 23

= 0,46 < 0,9

Die Anlage ist somit richtig ausgewählt.

Das erforderliche Zubehör zum Anschluss der Anlage wie

Absperrschieber, Rückflussverhinderer etc. ist im KSB-Pumpen-

katalog aufgeführt.

Zur schnellen, kostengünstigen Durchführung von Reparatur-

und Wartungsarbeiten wird zur Entleerung der Hebeanlage der

Einbau einer Handmembranpumpe empfohlen.

Tabelle 11: Entwässerungsgegenstände zur Auslegung einer Fäkalien- hebeanlage (entnommen Tabelle 13, Arbeitsblatt 2, Seite 47)

Aufgabenstellung

In einem Bürogebäude liegen die Umkleide- und Nassräume

der Mitarbeiter unter der Rückstauebene.

Es ist eine Fäkalienhebeanlage zu bestimmen für

■n Umkleide/WC Damen mit 5 WC, 2 Waschbecken,

5 Duschen, 2 Bodenabläufe DN 70

■n Umkleide/WC Herren mit 3 WC, 3 Urinale,

2 Waschbecken, 5 Duschen, 2 Bodenabläufe DN 70

Auch beim Ausfall einer Pumpe darf die Entsorgung nicht

unterbrochen werden.

Durch Addition der Einzelwerte aus Tabelle 11 erhält man die

DU-Gesamtsumme: ∑

(DU) = 34,4 l/s

■n Die Ermittlung des Schmutzwasserabflusses Q ww nach

Arbeitsblatt 3, Seite 48 (Wohnungsbau: K = 0,5) ergibt

Q ww ≈ 2,9 l/s ≈ 10,5 m3/h

■n Alternativ rechnerische Ermittlung nach Formel (2)

Q ww = K · √

___

(DU) = 0,5 · √

_ 34,4 = 2,93 l/s ≈ 10,56 m3/h

32

Beispiel 2 Auslegung einer Abwasserpumpstation

Abb. 29: Auslegung einer Abwasserpumpstation

Rückstauebene+0,30 m ü. OKG

Mindestüberdeckung bei Dauerbetrieb abhängig von der Baugröße der Pumpe

Sicherheitszuschlag (Stauwert 0,2 m)

4,5

m

H geo [m]

-1,0

-2,5

-3,0

-4,0

0

0,30,5

OK-Gelände ± 0,00 m

Beginn der Abwasserleitung

300 m , DN 250, J min = 1 : 250

Ermittlung Bemessungszufluss Q

■n Ermittlung Schmutzwasserzufluss Qww:

Gesamt DU: ∑

(DU) = 40 · 6,5 = 260 l/s

Abflusskennzahl für Wohngebäude K = 0,5

Nach Formel (2) erhält man:

Q ww = K · √

___

(DU) = 0,5 · √

_ 260

= 8,06 l/s ≈ 29,0 m3/h

■n Ermittlung Regenwasserabfluss Qr:

Aus den Arbeitsblättern 4 und 5 sind die Abflussbeiwerte CS

und Bemessungswerte der Regenspenden zu entnehmen:

– Dach mit ≥ 15° Neigung:

A1 = 540 m2, C1 = 1,0 r(5, 5) = 246 l/(s·ha)

– Garten:

A2 = 500 m2, C2 = 0,2 r(5, 2) = 189 l/(s·ha)

– Fußgängerwege mit Platten:

A3 = 195 m2, C3 = 0,9 r(5, 2) = 189 l/(s·ha)

– Spielplätze:

A4 = 220 m2, C4 = 0,3 r(5, 2) = 189 l/(s·ha)

Nach Formel (4), Seite 28 erhält man:

Qr = 19,7 l/s = 71,0 m3/h

Bemessungszufluss (Förderstrom) Q gesamt:

Q = Qww + Qr = 8,06 l/s + 19,7 l/s = 27,8 l/s

= 29,0 m3/h + 71,0 m3/h = 100 m3/h

Berechnungsbeispiele

Aufgabenstellung

Ein Mehrgenerationen-Wohnkomplex mit 40 Wohnungen

in der Stadt Bremen (Deutschland) soll über eine Abwasser-

pumpstation (Doppelpumpanlage) entwässert werden.

Bauliche und örtliche Gegebenheiten:

■n DU = 6,5 je Wohneinheit

■n Dach mit ≥ 15° Neigung, A1 = 540 m2

■n Garten, A2 = 500 m2

■n Fußgängerwege mit Platten, A3 = 195 m2

■n Spielplätze, A4 = 220 m2

■n Nennweite der Abwasserleitung DN 250

■n Länge der Abwasserleitung außerhalb des Gebäudes

L = 300 m, beginnend bei Ordinate -1,00 unter

Oberkante Gelände, Füllungsgrad ( h _ d = 0,7)

■n Rückstauebene nach örtlicher Festlegung +0,30 über

Oberkante Gelände

■n Stauwert hs = 0,2 m

■n Anlagenseitig gegeben: 0,5 m von Rohrsohle Einlauf

bis min. Wasserstand

33

Ermittlung Förderhöhe Htot

■n Ermittlung der statischen Förderhöhe Hgeo

Bei Nennweite DN 250 ergibt sich ein erforderliches Mindest-

gefälle von 0,5 cm/m (siehe Arbeitsblatt 11)

∆h = L · Jmin = 300 m · 0,5 cm/m = 150 cm

Daraus ergibt sich die statische Förderhöhe Hgeo = 4,5 m

(siehe Abb. 28)

■n Ermittlung der Druckhöhenverluste HV in Rohrleitungen,

Armaturen und Formstücken

– gewählt: Doppelpumpwerk

– Druckleitung: DN 150 (di = 146 mm), L = 10 m

Aus den Arbeitsblättern 8, Seite 55 und 9, Seite 56 lässt

sich der Gesamt-ζ-Wert und der Druckhöhenverlust HV, A der

Armaturen und Formstücke bestimmen zu HV, A = 0,82 m

Die Ermittlung der Druckhöhenverluste HV, R in der Drucklei-

tung erfolgt mithilfe des Arbeitsblattes 7, Seite 54 (Kunst-

stoff- und blankgezogene Metallrohre):

Ausgehend von Q = 100 m3/h auf die Linie DN 150 ergibt die

Ablesung des Druckhöhenverlustes 1,8 m _ 100 m

zu HV, R = 0,18 m

Damit ergibt sich:

HV = HV, A + HV, R = 0,82 m + 0,18 m = 1,0 m und

Htot = Hgeo + HV = 4,5 m + 1,0 m = 5,5 m

Abb. 30: KSB Amarex N F 100-220/044

Ergebnis —> Pumpenauswahl

Auswahl der Pumpen aus dem KSB-Produktkatalog:

Amarex N F 100-220/044YLG-180

(tatsächlicher Betriebspunkt: QP = 105,3 m3/h, HP = 5,2 m)

Abb. 31: Amarex N F 100-220, n = 1450 min-1. Freier Kugeldurchgang = 100 mm

0

00

2

4

65,5

8

10

12

0 200 400 600

0 200 400 600

20 40 60 80 100 120 140 160 180 Q [m3/h]

H [ft]

Q [US gpm]

Q [IM gpm]H [m]

10 20 30 40 50

0

10

20

30

40

Q [l/s]

Q max

20 30 3641

4650

55

55

5046

4141

46

50

5554

55

50

50

50

50

50

46

46

4641

363641

46

46

41

41

41

36

36

36

30

30

30

20

20

20

20 30 36 4146

4136

4649,320 30 36 41

4136

30

45,120 30

3020

3636

36,1ø 210

ø 195ø 180ø 165

ø 150ø 135

ø 120

52,5

55,6

52,552,5

55,2

52,5

52,5

52,552,5

ƞ [%]

34

Auslegung des Pumpenschachtes

■n Stauvolumen bzw. Schachtnutzvolumen VNutz, Schacht

Das Nutzvolumen VNutz eines Schachtes ist abhängig von der

zulässigen Schalthäufigkeit und dem Förderstrom der größten

im Schacht verwendeten Pumpe. Bei zwei gleichen Pumpen

und automatischem Pumpenwechsel bei jeder Einschaltung

kann das Nutzvolumen halbiert werden.

Das Nutzvolumen V Nutz berechnet sich dabei wie folgt:

V Nutz, Schacht = 0,9 · Q Pumpe _____ n · Z [m3] Formel (8)

Legende: Q Pumpe = Volumenstrom der größten Pumpen = Anzahl PumpenZ = Schalthäufigkeit pro h

Es ergibt sich:

V Nutz, Schacht = 0,9 · 28 · l/s _ 2 · 20 1/h

· [ m 3 ] ≈ 0,63 m 3

Bei größeren Motorleistungen oder höherer Schalthäufigkeit

ist Rückfrage erforderlich. Hierzu stehen Ihnen die Mitarbei-

ter in dem für Sie zuständigen KSB-Vertriebshaus gern zur

Verfügung. Rufen Sie bitte an!

Zulässige Schaltungen:

■n bei Amarex N: N = 20/h

■n bei der Amarex KRT: N = 10/h

■n Schachtgesamthöhe HSchacht, gesamt

Ausgehend davon, dass der Zulauf im Schacht bei max.

Wasserstand nicht überflutet werden darf, lässt sich aus einem

gegebenen Stauvolumen und einem gegebenen Schachtdurch-

messer bzw. Behälterdurchmesser (kreisrunde Geometrie) eine

Mindestzulaufhöhe HZulauf, min. berechnen:

H Zulauf, min. = V Nutz, Schacht ________

( π _ 4 · ( D Schacht ) 2 ) + H Aus + d Zulauf [m] Formel (9)

Legende: V Nutz, Schacht = Nutzvolumen des Schachts D Schacht = Durchmesser eines Schachts mit kreisrunder Geometrie H Aus = gewünschter Ausschaltpunkt d Zulauf = Durchmesser der Zulaufleitung

Berechnung der Mindestzulaufhöhe lt. Beispiel:

H Zulauf, min. = 0,63 ______ π _ 4 · (1,50) 2

+ 0,28 + 0,25 = 0,88 m

Der gewünschte Ausschaltpunkt der Pumpe sollte stets ober-

halb des benötigten Mindestwasserstands liegen, durch wel-

chen sichergestellt wird, dass der Saugmund der Pumpe mit

Medium bedeckt ist.

Nach Festlegung der Mindest-Zulaufhöhe kann die

Schachtgesamthöhe wie folgt bestimmt werden:

H Schacht, gesamt = H Zulauf, min. + d Zulauf + H Druckleitung

+ H Frostschutz + HGefälle Formel (10)

Legende: H Zulauf, min. = Mindestzulaufhöhe d Zulauf = Durchmesser der Zulaufleitung H Druckleitung = Durchmesser der Druckleitung H Frostschutz = Sicherheitshöhe für frostsicheren Einbau

Berechnung der Schachtgesamthöhe lt. Beispiel:

H Schacht, gesamt = 0,88 m + 0,25 m + 0,15 m

+ 0,8 m + 2,42 = 4,5 m

Hinweis:

HGefälle wird beeinflusst von der Länge der Zulaufleitung

zum Schacht.

■n Einschaltpunkt HEinschaltpunkt bestimmen

Anhand der ausgelegten Schachtgeometrie kann die Höhe des

Einschaltpunkts wie folgt bestimmt werden:

H Einschaltpunkt = V Nutz, Schacht ________

( π _ 4 · ( D Schacht ) 2 ) + H Aus [m] Formel (11)

Legende: V Nutz, Schacht = Nutzvolumen des Schachts D Schacht = Durchmesser eines Schachts mit kreisrunder Geometrie H Aus = gewünschter Ausschaltpunkt

(z. B. tiefster Ausschaltpunkt der Pumpe)

Berechnung der Höhe des Einschaltpunkts lt. Beispiel:

H Einschaltpunkt = 0,63 m3

_______ ( π _

4 · (1,5 m) 2 )

+ 0,28 m ≈ 0,63 m

Die Planer-Tools von KSB

Die Berechnung leicht nachvollziehen können Sie mit den

Planer-Tools – downloadbar unter

www.ksb.com/ksb-de/planer-tools/

Berechnungsbeispiele

35

Pumpe [mm] Pumpe [mm]

DN 1 100 h 1 98

DN 2 100 k 1 641

a 1 603 l 1 691

b 1 476 m 19

d 318 R 1 280

f 1 210 R 2 701

g 345

Tabelle 12: Bezeichnungen in Abb. 33 und deren Abmessungen [mm]Abb. 32: Prinzipskizzen siehe Arbeitsblatt 11 auf Seite Seite 60

Abb. 33: Amarex N F 100 stationäre Aufstellung – Seilführung

1)

2)

BB

50

20 5

12

165

G

gL

f 1

h 1

H

l 1

k 1

b 1

DN 3

DN 1

12 15

60

85

ø K

ø 1

0

100

a)

C

A

a 1

R 2

R 1

1) = tiefster Ausschaltpunkt bei Automatikbetrieb2) = Mindestüberdeckung bei Dauerbetrieba) = minimal

36 Berechnungsbeispiele

Beispiel 3 Auslegung einer Abwasserpumpstation (als Fertigschacht) zur Entwässerung von Regenwasser

Aufgabenstellung

Das auf einem Parkplatz in Stuttgart (Deutschland) anfallen-

de Niederschlagswasser (unterhalb der Rückstauebene) soll

über eine Abwasserpumpstation entwässert werden.

Örtliche Gegebenheiten:

■n Teildurchlässige Fläche mit Pflaster 10 x 10 cm,

A1 = 100 m2

■n Wasserundurchlässiges Schrägdach aus Ziegel,

A2 = 90 m2

■n Bemessungsregenspende nach DIN 1986-100,

keine Gefährdung von Gebäuden

■n Förderhöhe Hgeo = 6,0 m

■n Druckleitung DN 65, L = 10,0 m

Ermittlung des Regenwasserabflusses Qr

Aus den Arbeitsblättern 5, Seite 52 und 6, Seite 53 sind die

Abflussbeiwerte CS und Bemessungswerte der Regenspenden zu

entnehmen. Mit Formel (4) erhält man:

Q r = r D, T · C S · A · 1 _ 10000

= (289 · 0,7 · 100 · 1 _ 10000

) + (405 · 1,0 · 90 · 1 _ 10000

)

= 2,023 + 3,645 = 5,67 l/s = 20,4 m3/h

Ermittlung der Förderhöhe Htot

■n Die Ermittlung der Druckhöhenverluste HV, R in der Drucklei-

tung erfolgt mit Hilfe des Arbeitsblattes 7, Seite 54:

HV, R = 6,0 m / 100 m = 0,6 m

■n Aus den Arbeitsblättern 8, Seite 55 und 9, Seite 56 lässt

sich der Gesamt-ζ-Wert und der Druckhöhenverlust HV, A der

Armaturen und Formstücke bestimmen zu HV, A = 0,91 m

Htot = Hgeo + HV, R + HV, A = 6,0 m + 0,6 m + 0,91 m = 7,51 m

Ergebnis

Auswahl einer Pumpstation CK 800 aus dem KSB-Produkt-

katalog anhand der Kennlinie (siehe Abb. 35).

Die Abwasserpumpstation CK 800 D NS 50-3 mit der Pumpe

Amarex N S 50-172 als Doppelanlage nach DIN EN 752 ist für

den Anwendungsfall die geeignete Auswahl.

Erforderliches Zubehör ist im KSB-Produktkatalog aufgeführt

Abb. 34: Pumpstation CK 800

37

0 20 40 60 80

0 20 40 60 80 100 Q [US gpm]

Q [IM gpm]

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

7,5

00 5 10 15 20,4

H [m]

0 2 4 4

20

40

60

80

100

120

140

160

0

H [ft]

Amarex N S 50-222 / 50-190

Amarex N S 50-222 / 50-175

Amarex N S 50-172 / 50-160

Amarex N S 50-172 / 50-140

Amarex N S 50-172 / 50-120

Abb. 35: Pumpstation CK 800; Amarex N S 50-172, 50-222; n = 2900 min-1; S-Rad; Freier Kugeldurchgang = 6 mm

38 Einsatz von Feststofftrennsystemen

Einsatz von Feststofftrennsystemen

Feststofftrennsysteme werden eingesetzt zum Transport von

Abwässern mit erhöhtem Verstopfungsrisiko für die Pumpen in

■n Krankenhäusern und betreuten Einrichtungen

■n Hotels und Raststätten

■n Bus-/Bahnhöfen und U-Bahnstationen

■n Campingplätzen und anderen öffentlichen Einrichtungen mit

problematischen Abwässern

Beschreibung und Wirkungsweise

Ein innovatives Feststofftrennsystem filtert Störstoffe aus dem

Abwasser, bevor diese in die Pumpen gelangen. Da durch die

Pumpen nur gefiltertes Abwasser fließt, sind sie vor Beschädi-

gungen und Verstopfungen geschützt.

Auslegungshinweise

Die Auslegung erfolgt analog zu Abwasserpumpstationen. Für

weitere Details beachten Sie bitte die technische Dokumentation

(Baureihenheft 2581.5-03).Abb. 36: AmaDS³ – Ausführung als anschlussfertige Kompaktpump-

station in Trockenaufstellung

Abb. 37: AmaDS³ – Zulaufphase Vor den Pumpen werden die Feststoffe aus dem zulaufenden Abwasser separiert. In den Trennsystemen werden die Fest- stoffe temporär zwischengelagert. Durch die Pumpen fließt nur vorgereinigtes Abwasser

Abb. 38: AmaDS³ – Fördervorgang Beim Fördervorgang durchströmt das vorgereinigte Abwasser, auf dem Weg in die Druckleitung, nun die Trennsysteme in umgekehrter Richtung und fördert so die zwischengelagerten Feststoffe in die Druckleitung. Dadurch werden die Trennsys- teme und Pumpen gereinigt und sind bereit für die nächste Zulaufphase

Zulaufphase Fördervorgang

39Schalt- und Steuerungssysteme

Schalt- und Steuerungssysteme für Pumpen

LevelControl Basic 2

Allgemeine Beschreibung

Das Schaltgerät ist ein niveauabhängiges Pumpensteuer- und

Überwachungsgerät mit Display für ein oder zwei Pumpen.

Folgende Funktionen sind möglich:

■n Behälterentleerung

■n Behälterbefüllung, bei Verwendung von Schwimmerschaltern

oder 4...20 mA-Sensor

Das Schaltgerät kann als ATEX-Variante für Pumpen in explo-

sionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Die Aufstellung

erfolgt außerhalb.

Hauptanwendungen

Einsatzgebiete für das Schaltgerät sind die Bereiche Schmutz-

wasser, Abwasser und Hebeanlagen/Pumpstationen für Anwen-

dungen wie z. B. Trockenhaltung, Entwässerung, Entleerung,

Wasserentnahme, Förderung und Entsorgung.

Varianten

■n Basic Compact (Kunststoffgehäuse)

Pumpensteuer- und Überwachungs-Schaltgerät mit Display für

1 oder 2 Pumpen im Kompaktgehäuse. Die Niveauerfassung

erfolgt über mindestens einen Schwimmerschalter, einen ana-

logen Sensor 4…20 mA, einen integrierten Drucksensor

(pneumatisch) oder in Sonderausführung mit Lufteinperlung

bis 2 mWS im Direktanlauf (siehe Abb. 39).

■n Basic Schaltschrank (im Schaltschrank)

Pumpensteuer- und Überwachungs-Schaltgerät mit Display für

1 oder 2 Pumpen im Stahlschrank. Die Niveauerfassung

erfolgt über mindestens einen Schwimmerschalter, einen ana-

logen Sensor 4…20 mA oder einen integrierten Drucksensor

(pneumatisch oder Lufteinperlung) im Direkt- oder

Stern-Dreieckanlauf (siehe Abb. 40).

Abb. 39: LevelControl Basic 2 Typ Basic Compact (BC)

Abb. 40: LevelControl Basic 2 Typ Basic Schaltschrank (BS)

40 Schalt- und Steuerungssysteme

Entleeren über Schwimmschalter

Einzelpumpwerk – Entleeren über 1 Schwimmschalter

Entleeren eines Behälters oder Schachts mit einer Pumpe

■n Füllstandsmessung mittels eines Schwimmschalters

■n optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser-

meldung

Siehe Abb. 41:

A = Schwimmschalter Grundlast

B = Schwimmschalter Hochwasser (optional)

1 = Pumpe Aus

2 = Pumpe Ein

3 = Hochwasseralarm und redundant Pumpe Ein

Doppelpumpwerk – Entleeren über 2 Schwimmschalter

Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen

■n wechselweise Zuschaltung bei Grundlast

■n Doppelpumpenbetrieb bei Spitzenlast

■n Füllstandsmessung mittels zweier Schwimmschalter

■n optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser-

meldung

Siehe Abb. 42:

A = Schwimmschalter Grundlast

B = Schwimmschalter Spitzenlast

C = Schwimmschalter Hochwasser (optional)

1 = beide Pumpen Aus

2 = Grundlastpumpe Ein

3 = Spitzenlastpumpe Ein

4 = Hochwasseralarm und redundant beide Pumpe Ein

510 710310011

410 610210010

510 710310011

410 610210010

1

1

2

2

3

3

4

B

B

C

A

A

Abb. 41: Entleeren über 1 Schwimmschalter – Einzelpumpwerk

Abb. 42: Entleeren über 2 Schwimmschalter – Doppelpumpwerk

41

510 710310011

410 610210010

1

2

3B

A

Abb. 43: Entleeren über 1 Schwimmschalter – Doppelpumpwerk

Doppelpumpwerk als Reservepumpe –

Entleeren über 1 Schwimmschalter

Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen

■n ausschließlich wechselweise Zuschaltung

■n kein Doppelpumpenbetrieb

(nur wahlweise bei Hochwasser möglich)

Die zweite Pumpe wird lediglich als Reservepumpe betrieben

für den Fall, dass die erste Pumpe eine Störung hat

(redundantes System). Die Pumpen werden abwechselnd nach

jedem Pumpvorgang getauscht.

■n Füllstandsmessung mittels eines Schwimmschalters

■n optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser-

meldung

Siehe Abb. 43:

A = Schwimmschalter Grundlast

B = Schwimmschalter Hochwasser (optional)

1 = beide Pumpen Aus

2 = Grundlastpumpe Ein

3 = Hochwasseralarm und redundant Zuschaltung:

1 = Grundlastpumpe Ein

2 = beide Pumpen Ein

42

Entleeren mit pneumatischer Druckmessung (Staudruck) oder Lufteinperlung

Einzelpumpwerk – Entleeren pneumatisch (Staudruck)

oder Lufteinperlung

Entleeren eines Behälters oder Schachts mit einer Pumpe

■n Füllstandsmessung mittels Staudruck- oder Lufteinperl-

verfahren

■n optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser-

meldung

Siehe Abb. 44:

A = Schaltniveau frei einstellbar in Millimeter

B = Referenzpunkt für Niveaumessung

C = redundanter Hochwasserschwimmer (optional)

1 = Niveau-Pumpe Aus

2 = Niveau-Pumpe Ein

3 = Niveau Hochwasseralarm

Doppelpumpwerk – Entleeren pneumatisch (Staudruck)

oder Lufteinperlung

Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen

■n welchselweise Zuschaltung bei Grundlast

■n Doppelpumpenbetrieb bei Spitzenlast

■n Füllstandsmessung mittels Staudruck- oder Lufteinperl-

verfahren

■n optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser-

meldung

Siehe Abb. 45:

A = Schaltniveau frei einschaltbar in Millimeter

B = Referenzpunkt für Niveaumessung

C = redundanter Schwimmschalter Hochwasser (optional)

1 = Niveau beide Pumpen Aus

2 = Niveau Grundlastpumpe Ein

3 = Niveau Spitzenlastpumpe Ein

4 = Niveau Hochwasseralarm

C

510 710310011

410 610210010

C

510 710310011

410 610210010

1

1

2

2

3

3

4

C

B

C

A

B

A

Abb. 44: Entleeren pneumatisch (Staudruck) oder Lufteinperlung – Einzelpumpwerk

Abb. 45: Entleeren pneumatisch (Staudruck) oder Lufteinperlung – Doppelpumpwerk

43

Doppelpumpwerk als Reservepumpe – Entleeren pneu-

matisch (Staudruck) oder Lufteinperlung

Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen

■n ausschließlich wechselweise Zuschaltung

■n kein Doppelpumpenbetrieb

(nur wahlweise bei Hochwasser möglich)

Die zweite Pumpe wird lediglich als Reservepumpe betrieben

für den Fall, dass die erste Pumpe eine Störung hat (redundan-

tes System). Die Pumpen werden abwechselnd nach jedem

Pumpvorgang getauscht.

■n Füllstandsmessung mittels Staudruck- oder Lufteinperl-

verfahren

■n optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser-

meldung

Siehe Abb. 46:

A = Schaltniveau frei einschaltbar in Millimeter

B = Referenzpunkt für Niveaumessung

C = redundanter Schwimmschalter Hochwasser (optional)

1 = Niveau beide Pumpen Aus

2 = Niveau Grundlastpumpe Ein

3 = Niveau Hochwasser

510 710310011

410 610210010

C

1

2

3

B

C

A

Abb. 46: Entleeren pneumatisch (Staudruck) oder Lufteinperlung – Doppelpumpwerk

44

710 910510013

610 810410012

011

010

C

Schalt- und Steuerungssysteme

710 910510013

610 810410012

011

010

C

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

B

B

C

C

D

D

E

E

A

A

Abb. 47: Entleeren bei analoger Messung 4…20 mA – Einzelpumpwerk

Abb. 48: Entleeren bei analoger Messung 4…20 mA – Doppelpumpwerk

Entleeren bei analoger Messung 4…20 mA

Einzelpumpwerk – Entleeren bei

analoger Messung 4…20 mA

Entleeren eines Behälters oder Schachts mit einer Pumpe

■n Füllstandsmessung mittels 4…20 mA Sensor

■n optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser-

meldung

Siehe Abb. 47:

A = Schaltniveau frei einstellbar in Millimeter

B = Analog IN

C = +24 V

D = (GND)

E = redundanter Hochwasserschwimmer (optional)

1 = Niveau bei 4 mA

2 = Niveau Pumpe Aus

3 = Niveau Pumpe Ein

4 = Niveau Hochwasseralarm

5 = Niveau bei 20 mA

Doppelpumpwerk – Entleeren bei

analoger Messung 4…20 mA

Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen

■n wechselweise Zuschaltung bei Grundlast

■n Doppelpumpenbetrieb bei Spitzenlast

■n Füllstandsmessung mittel 4…20 mA-Sensor

■n optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser-

meldung

Siehe Abb. 48:

A = Schaltniveau frei wählbar in Millimeter

B = Analog IN

C = +24 V

D = (GND)

E = redundanter Schwimmschalter Hochwasser (optional)

1 = Niveau bei 4 mA

2 = Niveau Pumpen Aus

3 = Niveau Pumpe Ein

4 = Niveau Spitzenlastpumpe Ein

5 = Niveau Hochwasser

6 = Niveau bei 20 mA

45

710 910510013

610 810410012

011

010

C

1

2

3

4

5B C D

E

A

Abb. 49: Entleeren bei analoger Messung 4…20 mA – Doppelpumpwerk

Doppelpumpwerk als Reservepumpe – Entleeren bei

analoger Messung 4…20 mA

Entleeren eines Behälters oder Schachts mit zwei Pumpen

■n ausschließlich wechselweise Zuschaltung

■n kein Doppelpumpenbetrieb

(nur wahlweise bei Hochwasser möglich)

Die zweite Pumpe wird lediglich als Reservepumpe betrieben

für den Fall, dass die erste Pumpe eine Störung hat (redundan-

tes System). Die Pumpen werden abwechselnd nach jedem

Pumpvorgang getauscht.

■n Füllstandsmessung mittel 4…20 mA-Sensor

■n optional: zusätzlicher Schwimmschalter für Hochwasser-

meldung

Siehe Abb. 49:

A = Schaltniveau frei wählbar in Millimeter

B = Analog IN

C = +24 V

D = (GND)

E = redundanter Schwimmschalter Hochwasser (optional)

1 = Niveau bei 4 mA

2 = Niveau Pumpen Aus

3 = Niveau Pumpe Ein

4 = Niveau Hochwasser

5 = Niveau bei 20 mA

46 Arbeitsblätter

Arbeitsblatt 1:Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke

Bestimmung anderer Abflussmengen

siehe Seite 10 unter Dauerabfluss

Abwasserabfluss

Q m

Bestimmung der druckseitigen

Rohrleitungsverlustenach Arbeitsblatt 9

Förderstrom der Pumpe V P

Bestimmung der Rückstaumenge nach

Arbeitsblatt 10

Förd

erst

rom

bes

tim

mu

ng

Förd

erh

öh

enb

esti

mm

un

gA

nla

gen

ausl

egu

ng

+ +

+ + =

= ≤

Bestimmung der Einzelanschlusswerte

DU

nach Arbeitsblatt 2

Berücksichtigung Abflusskennzahl K

nach Arbeitsblatt 3

Schmutzwasser-

abfluss Q ww

Bestimmung der geodätischen Förderhöhe

Bestimmung der Regenspende

laut Tiefbauamt

Schmutzwasser ohne Ex-Schutz

Bestimmung der zu entwässernden Flächen

nach Bauplänen

Schmutzwasser mit Fäkalien ohne

Ex-Schutz des Motors

Bestimmung des Regenwasserabflusses

nach Arbeitsblättern 4 + 5 + 6

Schmutzwasser mit Fäkalien mit

Ex-Schutz des Motors

Regenwasserabfluss

Q r

Bestimmung der Verluste in Armaturen

und Formstückennach Arbeitsblatt 7/8

Bestimmung der Rohrsohlen-Ordinaten

siehe Seite 16

Bestimmung der Rückstauebene

Bestimmung der Pumpe

Förderstrom Q P Förderhöhe H tot

Gesamtförderhöhe

H tot

Amarex NYAnschluss-

fertige Pump- stationen

Tauchmotor- pumpen

Ama-DrainerAmarex U

Hebeanlagen

Ama-DrainerBox

Compacta1)

mini-Compacta

Ständer- pumpen

Rotex MK

Bestimmung der Baureihen nach Pumpenkatalog

Einbaumaße siehe Pumpenkataloghefte

Ausschreibungstexte

Abb. 50: Schema zur Auslegung von Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke

1) Nach DIN EN 12050-1 gilt bei Fäkalienhebeanlagen der Behälter als explosionsgefährdeter Raum. Bei unseren Anlagen liegen alle elektrischen Einrichtungen außerhalb des Behälters.

47

Arbeitsblatt 2:Bestimmung der maßgebenden Anschlusswerte und Abwassermengen

Quelle: DIN 1986-100: 2016-12, Tabelle 6, Seite 53

Anschlusswerte und Nennweite von belüfteten und unbelüfteten Einzelanschlussleitungen

Entwässerungsgegenstand Anschlusswert DU Einzelanschlussleitung

Waschbecken, Bidet 0,5 DN 40

Dusche ohne Stöpsel 0,6 DN 50

Dusche mit Stöpsel 0,8 DN 50

Einzelurinal mit Spülkasten 0,8 DN 50

Einzelurinal mit Druckspüler 0,5 DN 50

Standurinal 0,2 DN 50

Urinal ohne Wasserspülung 0,1 DN 50

Badewanne 0,8 DN 50

Küchenspüle mit Geschirrspülmaschine mit gemeinsamem Geruchsverschluss 0,8 DN 50

Küchenspüle 0,8 DN 50

Geschirrspülmaschine 0,8 DN 50

Waschmaschine bis 6 kg 0,8 DN 50

Waschmaschine bis 12 kg 1,5 DN 56/DN 60

WC mit 4,0/4,5 Liter Spülkasten 1,8 DN 80/DN 90

WC mit 6,0 Liter Spülkasten/Druckspüler 2,0 DN 80 bis DN 100

WC mit 7,5 Liter Spülkasten/Druckspüler 2,0 siehe Anmerkung

WC mit 9,0 Liter Spülkasten/Druckspüler 2,5 DN 100

Bodenablauf DN 50 0,8 DN 50

Bodenablauf DN 70 1,5 DN 70

Bodenablauf DN 100 2,0 DN 100

Tabelle 13: Anschlusswerte von Entwässerungsgegenständen und Basiswerte für die Nennweite von Einzelanschlussleitungen

Anmerkung:

Klosetts mit 7,5-Liter-Spülungen sind im Anwendungsbereich dieser Norm nicht gebräuchlich. Aus diesem Grunde wurde dem Ent-

wässerungsgegenstand in der Tabelle keine Nennweite für die Einzelanschlussleitung zugeordnet. Bei Klosettanlagen mit Druckspü-

lern können die gleichen Anschlusswerte wie bei Anlagen mit Spülkästen verwendet werden. Aufgrund aktueller Entwicklungen wur-

den Bemessungsregeln für Klosettanlagen mit 4,0/4,5 Liter Spülwasservolumen in das System I aufgenommen. In Untersuchungen

wurde nachgewiesen, dass Klosettanlagen, die für 4,0/4,5 und für 6,0 Liter Spülwasservolumen geeignet sind, mit den Nennweiten

DN 80 ( d i = 75 mm) bzw. DN 90 ( d i = 79 mm) angeschlossen werden können.

48

Summe der Anschlusswerte DU

Arbeitsblatt 3:Ermittlung des zu erwartenden Schmutzwasser- abflusses aus der Summe der Anschlusswerte

Abb. 51: Grafik zur Ermittlung des zu erwartenden Schmutzwasserabflusses aus der Summe der Anschlusswerte unter Berücksichtigung der Abflusskennzahl K

100

80

60

50

40

30

20

10

8

6

5

4

2

2,9

11 2 3 4 5

34,4

10 20 50 100 250 500 1.000 2.000 5.000

Sch

mu

tzw

asse

rab

flu

ss Q

ww [

l/s]

K = 1,2 für L

aboranlagen in In

dustriebetri

eben

K = 1,0 für R

eihenwaschanlagen, R

eihenduschanlagen

K = 0,7 für K

rankenhäuser, Großgasts

tätten, G

roßhotels, Sch

ulen

K = 0,5 für W

ohnungsbau, Gasts

tätten, H

otels, Bürogebäude

Berechnungsbeispiel 1 Seite 31

■n Der K-Wert berücksichtigt die nutzungsspezifischen Eigenheiten des jeweiligen Gebäudetyps.

■n Die technische Ermittlung des Schmutzwasserabflusses erfolgt über Formel (2).

Arbeitsblätter

49

Arbeitsblatt 4:Abflussbeiwerte C S zur Ermittlung des Regenwasserabflusses Q r

Quelle: DIN 1986-100: 2016-12, Tabelle 9, Seite 61

Nr. Art der Flächen Spitzenabflussbeiwert CS

1 Wasserundurchlässige Flächen, z. B.

n Dachflächen

– Schrägdach – Metall, Glas, Schiefer, Faserzement 1,0

– Schrägdach – Ziegel, Abdichtungsbahnen 1,0

n Flachdach (Neigung bis 3° oder etwa 5 %)

– Metall, Glas, Faserzement 1,0

– Abdichtungsbahnen 1,0

– Kiesschüttung 0,8

n Begrünte Dachflächena)

– Extensivbegrünung (> 5°) 0,7

– Intensivbegrünung, ab 30 cm Aufbaudicke (≤ 5°) 0,2

– Extensivbegrünung, ab 10 cm Aufbaudicke (≤ 5°) 0,4

– Extensivbegrünung, unter 10 cm Aufbaudicke (≤ 5°) 0,5

Verkehrsflächen (Straßen, Plätze, Zufahrten und Wege)

n Betonflächen 1,0

n Schwarzdecken (Asphalt) 1,0

n befestigte Flächen mit Fugendichtung, z. B. Pflaster mit Fugenverguss 1,0

Rampen

n Neigung zum Gebäude, unabhängig von der Neigung und der Befestigungsart 1,0

2 Teildurchlässige und schwach ableitende Flächen, z. B. Verkehrsflächen (Straßen, Plätze, Zufahrten, Wege)

n Betonsteinpflaster, in Sand oder Schlacke verlegt, Flächen mit Platten 0,9

n Pflasterflächen, mit Fugenanteil > 15 %, z. B. 10 cm x 10 cm und kleiner oder fester Kiesbelag 0,7

n wassergebundene Flächen 0,9

n lockerer Kiesbelag, Schotterrasen, z. B. Kinderspielplätze 0,3

n Verbundsteine mit Sickerfugen, Sicker-/Drainsteine 0,4

n Rasengittersteine (mit häufigen Verkehrsbelastungen, z. B. Parkplatz) 0,4

n Rasengittersteine (ohne häufige Verkehrsbelastungen, z. B. Feuerwehrzufahrt) 0,2

Sportflächen mit Dränung

n Kunststoff-Flächen, Kunststoffrasen 0,6

n Tennenflächen 0,2

n Rasenflächen 0,2

3 Parkanlage, Rasenflächen, Gärten

n flaches Gelände 0,2b)

n steiles Gelände 0,3b)

a) Nach Richtlinien für die Planung, Ausführung und Pflege von Dachbegrünungen – Richtlinien für Dachbegrünungen.

b) Bei diesen Flächen ist für den Überflutungsnachweis ein möglicher höherer Abflussbeitrag e nach örtlichen Gegebenheiten (z. B. Gefälle, Boden Vegetation) zu prüfen.

Tabelle 14: Abflussbeiwerte CS – Richtwerte, wenn keine behördlichen Festlegungen vorliegen

50

Arbeitsblatt 5:Regenspenden in Deutschland

Quelle: DIN 1986-100: 2016-12, Anhang A, Tabelle A.1, Seiten 87–90.

Ort Dachflächen bzw. Flächen nach 14.7

Grundstücksflächen

Regendauer D = 5 min Regendauer D = 5 min Regendauer D = 10 min Regendauer D = 15 min

Bemessung Not- entwässerung

Bemessung Überflutungs-prüfung

Bemessung Überflutungs-prüfung

Bemessung Überflutungs-prüfung

r (5, 5) r (5, 100) r (5, 2) r (5, 30) r (10, 2) r (10, 30) r (15, 2) r (15, 30)

[ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

]

Aachen 266 463 206 384 161 290 133 241

Aschaffenburg 293 529 221 434 171 317 141 259

Augsburg 352 684 250 550 187 373 153 293

Aurich 277 506 207 414 157 297 128 240

Bad Kissingen 395 790 274 631 199 420 159 326

Bad Salzuflen 339 630 250 513 188 365 153 293

Bad Tölz 444 767 345 638 258 461 209 372

Bamberg 303 527 235 437 179 320 146 260

Bayreuth 346 644 256 524 201 395 169 329

Berlin 331 582 254 481 196 359 162 296

Bielefeld 285 533 209 433 163 315 137 257

Bocholt 255 432 201 361 157 272 130 225

Bonn 285 533 209 433 163 315 137 257

Braunschweig 330 633 237 511 180 362 148 292

Bremen 246 434 189 358 149 269 125 223

Bremerhaven 314 580 232 473 170 326 137 257

Chemnitz 331 582 254 481 196 359 162 296

Cottbus 348 686 245 550 182 372 148 292

Cuxhaven 290 532 216 435 166 316 137 257

Dessau 300 531 230 438 174 319 141 259

Dortmund 339 630 250 513 188 365 153 293

Dresden 333 630 242 510 185 364 153 293

Duisburg 300 531 230 438 174 319 141 259

Düsseldorf 330 633 237 511 180 362 148 292

Eisenach 280 492 216 407 169 310 141 259

Emden 271 506 200 412 155 296 128 240

Erfurt 277 463 220 388 168 293 138 242

Erlangen 330 633 237 511 180 362 148 292

Essen 314 527 249 442 187 323 151 262

Frankfurt/Main 339 630 250 513 188 365 153 293

Garmisch- Partenkirchen 303 519 237 432 191 345 162 296

Tabelle 15: Regenspenden in Deutschland

Arbeitsblätter

51

Ort Dachflächen bzw. Flächen nach 14.7

Grundstücksflächen

Regendauer D = 5 min Regendauer D = 5 min Regendauer D = 10 min Regendauer D = 15 min

Bemessung Not- entwässerung

Bemessung Überflutungs-prüfung

Bemessung Überflutungs-prüfung

Bemessung Überflutungs-prüfung

r (5, 5) r (5, 100) r (5, 2) r (5, 30) r (10, 2) r (10, 30) r (15, 2) r (15, 30)

[ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

]

Gera 336 627 247 510 190 365 157 295

Göppingen 284 489 221 406 174 311 146 260

Görlitz 339 630 250 513 188 365 153 293

Göttingen 333 630 242 510 185 364 153 293

Halle/Saale 300 531 230 438 174 319 141 259

Hamburg 266 463 206 384 161 290 133 241

Hamm 293 529 221 434 171 317 141 259

Hanau 348 686 245 550 182 372 148 292

Hannover 266 463 206 384 161 290 133 241

Heidelberg 328 586 249 482 191 358 157 295

Heilbronn 284 489 221 406 174 311 146 260

Helmstedt 333 630 242 510 185 364 153 293

Hildesheim 280 492 216 407 169 310 141 259

Ingolstadt 303 527 235 437 179 320 146 260

Kaiserslautern 342 626 255 512 193 366 157 295

Karlsruhe 339 630 250 513 188 365 153 293

Kassel 310 578 229 470 173 326 141 259

Kiel 243 437 183 359 144 268 120 222

Koblenz 333 630 242 510 185 364 153 293

Köln 341 693 233 551 175 370 143 290

Konstanz 345 623 260 511 198 367 162 296

Leipzig 365 682 268 554 193 375 153 293

Lindau 356 642 268 527 209 398 174 330

Lingen 357 681 258 551 190 374 153 293

Lübeck 267 477 202 393 153 278 125 223

Lüdenscheid 333 630 242 510 185 364 153 293

Magdeburg 307 581 223 471 168 325 137 257

Mainz 322 637 225 510 173 360 143 290

Mannheim 328 586 249 482 191 358 157 295

Minden 290 532 216 435 166 316 137 257

Mönchen- gladbach 266 463 206 384 161 290 133 241

München 356 642 268 527 209 398 174 330

Arbeitsblatt 5:Regenspenden in Deutschland

Quelle: DIN 1986-100: 2016-12, Anhang A, Tabelle A.1, Seiten 87–90.

Tabelle 15: Regenspenden in Deutschland

52

Arbeitsblatt 5:Regenspenden in Deutschland

Quelle: DIN 1986-100: 2016-12, Anhang A, Tabelle A.1, Seiten 87–90.

Ort Dachflächen bzw. Flächen nach 14.7

Grundstücksflächen

Regendauer D = 5 min Regendauer D = 5 min Regendauer D = 10 min Regendauer D = 15 min

Bemessung Not- entwässerung

Bemessung Überflutungs-prüfung

Bemessung Überflutungs-prüfung

Bemessung Überflutungs-prüfung

r (5, 5) r (5, 10) r (5, 2) r (5, 30) r (10, 2) r (10, 30) r (15, 2) r (15, 30)

[ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

] [ l _ s · ha

]

Münster 293 529 221 434 171 317 141 259

Neubranden-burg 365 682 268 554 193 375 153 293

Neustadt/W. 342 626 255 512 193 366 157 295

Nürnberg 339 630 250 513 188 365 153 293

Oberstdorf 382 728 276 589 207 412 169 329

Osnabrück 340 649 245 525 191 393 159 326

Paderborn 333 630 242 510 185 364 153 293

Passau 345 623 260 511 198 367 162 296

Pforzheim 333 630 242 510 185 364 153 293

Pirmasens 333 630 242 510 185 364 153 293

Regensburg 348 686 245 550 182 372 148 292

Rosenheim 440 775 337 641 248 459 199 369

Rostock 252 435 196 361 152 271 125 223

Rüsselsheim 330 633 237 511 180 362 148 292

Saarbrücken 280 492 216 407 169 310 141 259

Schweinfurt 333 630 242 510 185 364 153 293

Schwerin 280 492 216 407 169 310 141 259

Siegen 325 634 231 510 178 362 148 292

Solingen 390 793 267 631 196 419 159 326

Speyer 318 587 236 479 184 356 153 293

Stuttgart 405 782 289 630 214 423 174 330

Trier 352 684 250 550 187 373 153 293

Ulm 293 529 221 434 171 317 141 259

Villingen- Schwenningen 389 729 285 592 210 414 169 329

Willingen/ Upland 390 793 267 631 196 419 159 326

Wittenberge 252 435 196 361 152 271 125 223

Wuppertal 352 684 250 550 187 373 153 293

Würzburg 386 795 261 631 191 418 155 325

Zwickau 331 582 254 481 196 359 162 296

Tabelle 15: Regenspenden in Deutschland

Arbeitsblätter

53

Arbeitsblatt 6:Ermittlung des Regenwasserabflusses Q r

Für die Auslegung von Hebeanlagen maßgebliche Regenspende

■n nach Vorgabe der zuständigen örtlichen Behörden

■n oder gemäß DIN 1986-100, Anhang A, Regenspende in

Deutschland

■n oder siehe Arbeitsblatt 5, ab Seite 50

Abb. 52: Ermittlung des Regenwasserabflusses Q r

0,0004

0,0005

0,001

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,1

Reg

enw

asse

rab

flu

ss Q

r [l/

s]

Regenspende [l/s · ha]

100 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800

Q r = r (D, T) · C S · A · 10-4 [l/s] Formel (12)

Legende:CS = Abflussbeiwert nach Arbeitsblatt 4, Seite 49A = Niederschlagsfläche in m2

r (D, T) = Berechnungsregenspende [ l _ s · ha ]

CS = 1,0

CS = 0,8

CS = 0,7

CS = 0,6

CS = 0,5

CS = 0,3

CS = 0,2

CS = 0,1

54

Arbeitsblatt 7:Diagramm zur Ermittlung der Druckhöhenverluste H v in Abhängigkeit von D, v und Q

Die Werte für den Druckhöhenverlust H v gelten für reines

Wasser von 20 °C bzw. für Flüssigkeiten gleicher kinematischer

Viskosität, bei voller Füllung der Rohrleitung, für neue gerade

Rohre aus Grauguss.

Die Druckhöhenverluste H v sind zu multiplizieren mit:

■n 0,8 für neue gewalzte Stahlrohre,

■n 1,25 für ältere, angerostete Stahlrohre,

■n 1,7 für inkrustierte Rohre (dabei ist außerdem der durch die

Inkrustierung verengte Querschnitt maßgebend).

Abb. 53: Diagramm zur Ermittlung der Druckhöhenverluste H v in Abhängigkeit von Rohrinnendurchmesser D, Strömungsgeschwindigkeit v und Förderstrom Q

1,8

6,0

100

50

20

10

5

2

1

0,5

0,2

0,1

0,05

0,02

0,010,5 1 2 5 10 50 1.000 5.000 10.000 50.00010020

Dru

ckh

öh

enve

rlu

st H

v [

m

_

100

m ]

Förderstrom Q [m3/h]

DN

15

DN

20

DN

25

DN

32

DN

40

DN

50

DN

65

DN

80

DN

100

DN

125

DN

150

DN

175

DN

200

DN

250

DN

300

DN

350

DN

400

DN

500

DN

600

DN

700

DN

800

DN

900

DN

100

0D

N 1

200

DN

140

0

DN

160

0

DN

180

0

DN

200

0

v = 5,0 m/sv = 4,0 m/sv = 3,5 m/s

v = 3,0 m/sv = 2,5 m/sv = 2,0 m/sv = 1,5 m/sv = 1,0 m/sv = 0,8 m/sv = 0,6 m/sv = 0,5 m/sv = 0,4 m/sv = 0,3 m/s

v = 1,25 m/s

20,4

Arbeitsblätter

Bei starker Inkrustierung kann der tatsächliche Druckhöhenver-

lust H v nur durch Versuche ermittelt werden. Abweichungen

vom Solldurchmesser ändern den Druckhöhenverlust H v

beträchtlich, z. B. ergibt ein nur 0,9-facher Rohrinnendurchmes-

ser den 1,7-fachen Druckhöhenverlust H v .

Ergebnis ermittelt für Berechnungsbeispiel 2 auf Seite 32 Ergebnis ermittelt für Berechnungsbeispiel 3 auf Seite 36

55

Arbeitsblatt 8:Verlustbeiwerte ζ für Armaturen und Formstücke

Quelle: DIN EN 12056-4, Tabelle 3, Seite 8

Art des Einzelwiderstandes Verlustbeiwert ζ

Absperrschieber*) 0,5

Rückflussverhinderer*) 2,2

Bogen 90° 0,5

Bogen 45° 0,3

Freier Auslauf 1,0

T-Stück 45° Durchgang bei Stromvereinigung 0,3

T-Stück 90° Durchgang bei Stromvereinigung 0,5

T-Stück 45° Abzweig bei Stromvereinigung 0,6

T-Stück 90° Abzweig bei Stromvereinigung 1,0

T-Stück 90° Gegenlauf 1,3

Querschnittserweiterung 0,3

*) Es sollten vorzugsweise Herstellerangaben verwendet werden.

Berechnungsbeispiel 2 (Seite 32) und 3 (Seite 36)

Armaturen und Formstücke Verlustbeiwert ζ

5 x Bogen 90°*) 2,5

1 x Absperrschieber 0,5

1 x Rückflussverhinderer 2,2

1 x Freier Auslauf 1,0

∑ ζ 6,2

Tabelle 16: Verlustbeiwerte ζ für Armaturen und Formstücke

Tabelle 17: Verlustbeiwerte ζ für Armaturen und Formstücke Berechnungsbeispiele 2 und 3

56

Arbeitsblatt 9:Ermittlung der Druckhöhenverluste H v in Armaturen und Formstücken

100,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

5

4

3

2

1

0,5

0,4

0,3

0,20,03 0,05 0,1 0,2 0,5 0,82

0,90

1,0 2,0 3,0

Druckhöhenverlust H v [m]

Ver

lust

bei

wer

t ζ

6,2

Durchflussgeschwindigkeit v, bezogen auf den tatsächlich durchflossenen Anschlussquerschnitt

Ermittlung von H v Berechnungsbeispiel 2 Seite 32

Ermittlung von H v Berechnungsbeispiel 3 Seite 36

Abb. 54: Ermittlung von H v in Armaturen und Formstücken

Durchflussgeschwindigkeit v [m/s]

Alternativ rechnerische Ermittlung für Beispiel 2:

H v = ∑ζ · v 2 __ 2g

= 6,2 · 1,6 2 __ 2 · 9,81

= 0,81 m

Für den Druckhöhenverlust der 10 m langen Druckleitung ergibt

sich aus Arbeitsblatt 7 bei DN 150:

1,8 m pro 100 m = ^ ∑

H v = 0,18 m

H v, ges = 0,82 m + 0,18 m = 1,00 m

Arbeitsblätter

Alternativ rechnerische Ermittlung für Beispiel 3:

H v = ∑ζ · v 2 __ 2g

= 6,2 · 1,7 2 __ 2 · 9,81

= 0,91 m

Für den Druckhöhenverlust der 10 m langen Druckleitung ergibt

sich aus Arbeitsblatt 7 bei DN 65:

6,0 m pro 100 m = ^ ∑

H v = 0,60 m

H v, ges = 0,91 m + 0,60 m = 1,51 m

In den Berechnungsbeispielen 2 und 3 wurde die Summe der Verlustbeiwerte bestimmt zu ∑

ζ = 6,2. In der Abb. 54 kann man aus-

gehend vom Verlustbeiwert 6,2 mittels einer Geraden auf die Durchflussgeschwindigkeit den Druckhöhenverlust grafisch bestimmen.

57

58

Arbeitsblatt 10:Rückstauvolumen

Gefälle Überdeckung der Rohrsohle...-fach DN

DN 100 DN 125 DN 150 DN 200 DN 250 DN 300 DN 350 DN 400 DN 500

Rückstauvolumen [m3]

1:50

1 0,02 0,04 0,07 0,16 0,31 0,53 0,84 1,26 2,45

2 0,06 0,12 0,20 0,47 0,92 1,59 2,52 3,77 7,36

3 0,10 0,20 0,33 0,79 1,53 2,65 4,21 6,29 12,26

1:67,5

1 0,03 0,06 0,10 0,24 0,46 0,77 1,26 1,88 3,68

2 0,08 0,15 0,27 0,64 1,24 2,15 3,41 5,87 9,94

3 0,13 0,26 0,94 1,06 2,07 3,58 5,68 8,48 16,56

1:75

1 0,03 0,05 0,09 0,21 0,41 0,72 1,14 1,69 3,31

2 0,09 0,17 0,30 0,71 1,38 2,38 3,79 5,65 11,04

3 0,15 0,29 0,50 1,18 2,23 3,97 6,31 9,42 18,40

1:100

1 0,04 0,08 0,13 0,31 0,61 1,06 1,68 2,51 4,91

2 0,12 0,23 0,40 0,94 1,83 3,18 5,05 7,54 14,72

3 0,20 0,38 0,66 1,57 3,07 5,30 8,41 12,56 24,53

1:125

1 – 0,10 0,17 0,39 0,77 1,32 2,10 3,11 6,13

2 – 0,29 0,50 1,18 2,30 3,97 6,31 9,42 18,40

3 – 0,48 0,83 1,97 3,83 6,62 10,51 15,70 30,66

1:150

1 – – 0,20 0,47 0,92 1,59 2,52 3,77 7,36

2 – – 0,60 1,41 2,76 4,77 7,57 11,30 22,08

3 – – 0,99 2,36 4,60 7,95 12,62 18,84 36,80

1:175

1 – – – 0,55 1,07 1,85 2,94 4,40 8,59

2 – – – 1,65 3,22 5,56 8,83 13,19 25,76

3 – – – 2,75 5,37 9,28 14,72 21,98 42,93

1:200

1 – – – 0,63 1,23 2,12 3,37 5,02 9,81

2 – – – 1,88 3,68 6,36 10,10 15,07 29,74

3 – – 3,14 6,13 10,60 16,83 25,12 49,06

1:250

1 – – – – 1,53 2,65 4,21 6,28 12,23

2 – – – – 4,60 7,95 12,62 18,84 30,80

3 – – – – 7,67 13,25 21,03 31,40 61,32

1:300

1 – – – – – 3,18 5,05 7,54 14,72

2 – – – – – 9,54 15,15 22,61 44,16

3 – – – – – 15,90 25,24 37,68 73,60

1:350

1 – – – – – – 5,89 8,78 17,17

2 – – – – – – 17,67 26,34 51,52

3 – – – – – – 29,45 43,96 85,86

1:400

1 – – – – – – – 10,05 19,63

2 – – – – – – – 30,14 58,88

3 – – – – – – – 50,24 98,13

1:500

1 – – – – – – – – 24,53

2 – – – – – – – – 73,59

3 – – – – – – – – 122,66

Tabelle 18: Rückstauvolumen

Arbeitsblätter

59

Bauliche Gegebenheiten können es erforderlich machen, zusätz-

lich zum vorhandenen Schachtvolumen das Rückstauvolumen

der zuführenden Rohrleitung zu nutzen.

Rohrsohle

Überdeckung der Rohrsohle1-fach DN, 2-fach DN, 3-fach DN

DN

Rückstauvolumen

Abb. 55: Rückstauvolumen – Arbeitsblatt 10, Seite 58

60

Arbeitsblatt 11:Zur Berechnung eines Pumpenschachtes

Arbeitsblätter

Abb. 56: Prinzipskizzen

Abb. 57: Darstellung R1 einer stationär aufgestellten Pumpe

Abb. 58: Darstellung Di notwendiger Schachtinnendurchmesser

Amarex KRTBaugröße R1 in [mm] Di in [mm]

040-250 260

1.500

050-210 173

065-210 241

080-210 280

080-250300

080-251

080-315 400

080-316 300

100-240

365100-250

100-251

100-315 450

2.000

100-316 500

100-400

550100-401

150-251

150-315

150-400 700

2.500

150-401 800

151-401700

150-500

200-315 600

200-330 750

200-400 900

200-401800

200-500

3.000200-501 700

200-631 750

Amarex N

Baugröße R1 [mm] Di [mm]

032-160 195

1.000

050-170220

050-172

050-220230

050-222

065-170 234

1.500065-220 241

080-220 262

100-220 280

Tabelle 19: Tiefster Ausschaltpumpe R1 und notwendiger Schachtinnen-durchmesser Di der Amarex KRT

Tabelle 20: Tiefster Ausschaltpumpe R1 und notwendiger Schachtinnen-durchmesser Di der Amarex N

1)

2)

R 1

1) = tiefster Ausschaltpunkt bei Automatikbetrieb2) = Mindestüberdeckung bei DauerbetriebR1 = tiefster Ausschaltpunkt der Pumpe

Di

61

Formelverzeichnis

Benennung Zeichen Einheit Erklärung

Regenspende r (D,T) l/s · haRegensumme in der Zeiteinheit, bezogen auf die FlächeT = Häufigkeit der Regenereignisse in JahrenD = Dauer des Regenereignisses in Minuten

Abflussbeiwert C – Verhältnis des der Kanalisation zufließenden Regenwassers zum Gesamtregenwasser

Dauerzufluss Q c l/s Dauerzufluss zu einer Entwässerungsanlage (> 15 min)

Regenabfluss Q r l/s Abfluss von Regenwasser bei vorgegebener Regenspende

Schmutzwasserabfluss Q ww l/s Summe aus häuslichem, gewerblichem und industriellem Schmutzwasserabfluss

Abwasserzufluss Q l/s Summe von Schmutzwasser- und Regenwasserabfluss

Förderstrom V P l/s Rechnerisch angesetzter Volumenstrom einer Fördereinrichtung, z. B. einer Pumpe

Mindest-Förderstrom Q min l/s Förderstrom, der zur Erhaltung der Mindestfließgeschwindigkeit in der Druckleitung notwendig ist

Anschlusswert DU – Der einem Entwässerungsgegenstand zugeordnete Wert zur Bemessung der nachfol-genden Abwasserleitung (Design Unit)

Abflusskennzahl K l/s Charakteristische Größe, die sich aus Gebäudeart und Abflusscharakteristik ergibt

Füllungsgrad h __ d i

– Verhältnis der Füllhöhe h zum Durchmesser d i einer Abwasserleitung

Gefälle J – Quotient aus Höhendifferenz und Länge einer Strecke

Geodätische Förderhöhe H geo m Druckhöhenverlust aus geodätischem Höhenunterschied

Stauwert h S m Regional festgelegte Sicherheitshöhe über Rückstauebene

Druckhöhenverlust Rohrleitung H V, R m Gesamter Druckhöhenverlust in Rohrleitungen

Druckhöhenverlust Armaturen H V, A m Gesamter Druckhöhenverlust in Armaturen und Formstücken

Gesamtförderhöhe H tot m Gesamtförderhöhe, die von der Pumpe zu erbringen ist

Gefälle HGefälle m Das Gefälle wird beeinflusst von der Länge der Zuflussleitung

Niederschlagsfläche A m2 Die mit Niederschlag beaufschlagte Fläche

Durchflussgeschwindigkeit v m/s Fließgeschwindigkeit in der Rohrleitung

Verlustbeiwert ζ – Verlustbeiwert für Armaturen und Formstücke

Tabelle 21: Formelverzeichnis

Formelverzeichnis

62

Normenübersicht

Norm

DIN EN 12050-1 Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung –Teil 1: Fäkalienhebeanlagen

DIN EN 12050-2 Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung –Teil 2: Abwasserhebeanlagen für fäkalienfreies Abwasser

DIN EN 12050-3 Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung –Teil 3: Hebeanlagen zur begrenzten Verwendung

DIN EN 12050-4 Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung –Teil 4: Rückflussverhinderer für fäkalienfreies und fäkalienhaltiges Abwasser

DIN EN 12056-1Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von GebäudenTeil 1: Allgemeines und AusführungsanforderungenDeutsche Fassung EN 12056-1:2000

DIN EN 12056-2Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von GebäudenTeil 2: Schmutzwasseranlagen, Planung und BerechnungDeutsche Fassung EN 12056-2:2000

DIN EN 12056-3Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von GebäudenTeil 3: Dachentwässerung, Planung und BemessungDeutsche Fassung EN 12056-3:2000

DIN EN 12056-4Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von GebäudenTeil 4: Abwasserhebeanlagen, Planung und BemessungDeutsche Fassung EN 12056-4:2000

DIN EN 12056-5Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von GebäudenTeil 5: Installation und Prüfung, Anleitung für Betrieb, Wartung und GebrauchDeutsche Fassung EN 12056-5:2000

DIN 1986-3 Entwässerungsanlagen für Gebäude und GrundstückeTeil 3: Regeln für Betrieb und Wartung

DIN 1986-4 Entwässerungsanlagen für Gebäude und GrundstückeTeil 4: Verwendungsbereiche von Abwasserrohren und -formstücken

DIN 1986-30 Entwässerungsanlagen für Gebäude und GrundstückeTeil 30: Instandhaltung

DIN 1986-100 Entwässerungsanlagen für Gebäude und GrundstückeTeil 100: Zusätzliche Bestimmungen zu DIN EN 752 und DIN EN 12056

DIN EN 752 Entwässerungssysteme außerhalb von GebäudenDeutsche Fassung EN 752:2008

Tabelle 22: Normen

Normenübersicht

63Quellennachweis

Quellennachweis

■n DIN 1986-100

Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke – Teil 100:

Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 752 und

DIN EN 12056

■n DIN EN 12050, 1–4

Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksent-

wässerung, Bau- und Prüfgrundsätze

■n DIN EN 12056, 1–5

Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden

■n Kommentar

Gebäude- und Grundstücksentwässerung

Planung und Ausführung

DIN 1986-100 und DIN EN 12056-44

Auflage 2008, Beuth Verlag GmbH

Wiedergegeben mit Erlaubnis des DIN – Deutsches Institut für Normung e. V. Maßgebend für das Anwenden der DIN-Norm ist

deren Fassung mit dem neuesten Ausgabedatum, die bei der Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstraße 6, 10787 Berlin, erhältlich ist.

64 Auslegungshilfe für Pumpen und Hebeanlagen

Auslegungshilfe für Pumpen und Hebeanlagen

Firma ____________________________________________

Anschrift ________________________________________

PLZ, Ort _________________________________________

1. Was soll gefördert werden?

Fördermedium

häusliches Abwasser, fäkalienhaltig

häusliches Abwasser, fäkalienfrei

Oberflächenwasser/Niederschlag

industrielles Abwasser

kommunales Abwasser

2. Bestimmung des Schmutzwasserabflusses Q ww

l/s

m3/h

Gebäudeart

Wohnungsbau, Gaststätten, Hotel, Bürogebäude: k = 0,5 l/s

Krankenhäuser, Großgaststätten, Großhotels, Schulen: k = 0,7 l/s

Reihenwaschanlagen, Reihenduschanlagen: k = 1,0 l/s

Laboranlagen in Industriebetrieben: k = 1,2 l/s

Anzahl Entwässerungsgegenstände DU [l/s] Summe DU [l/s]

Waschbecken/Bidet 0,5

Dusche ohne Stöpsel 0,6

Dusche mit Stöpsel 0,8

Einzelurinal mit Spülkasten 0,8

Urinal mit Druckspüler 0,5

Standurinal 0,2

Badewanne 0,8

Küchenspüle und Geschirrspülmaschine mit einem Geruchsverschluss 0,8

Küchenspüle/Ausgussbecken 0,8

Geschirrspüler (Haushalt) 0,8

Waschmaschine bis 6 kg 0,8

Waschmaschine bis 12 kg 1,5

WC mit 4,0-/4,5-l-Spülkasten 1,8

WC mit 6,0-l-Spülkasten 2,0

WC mit 7,5-l-Spülkasten 2,0

WC mit 9,0-l-Spülkasten 2,5

Bodenablauf DN 50 0,8

Bodenablauf DN 70 1,5

Bodenablauf DN 100 2,0

(DU)

Q ww = k · √ ____

(DU) in l/s

Tel. _____________________________________________

Fax _____________________________________________

E-Mail __________________________________________

Bauvorhaben ________________________________________________________________________________________

65

4. Bestimmung der Förderhöhe

m geod. Höhenunterschied zwischen der Pumpe und dem höchsten Punkt der Druckleitung (Rückstauschleife)

m Länge der geplanten Druckleitung

Nennweite der Druckleitung

Werkstoff der Druckleitung

ja neinLiegt der Übergabepunkt der Druckleitung unter der Aufstellebene der Pumpe?

Druckhöhenverlust der Armaturen und Formteile

Anzahl St. Armaturen / Formteile ζ-Werte Summe

St. Absperrschieber 0,5

St. Rückflussverhinderer 2,2

St. Bogen 90° 0,5

St. Bogen 45° 0,3

St. Freier Auslauf 1,0

Summe ζ

Gesamtverlusthöhe H tot = H geo + H V, R + H V, A

H geo m

H V, R Rohrleitung m

H V, A Armaturen m

H tot

3. Bestimmung des Regenwasserabflusses Q r

l/s

m3/h

[m2] Größe der zu entwässernden Fläche (wasserundurchlässig)

Dachfläche CS = 1,0

Terrasse CS = 1,0

Verkehrsflächen (Straßen, Wege, Stellflächen, Garagen) CS = 1,0

TG-Rampe CS = 1,0

andere Flächen*

Größe der teildurchlässigen und schwach ableitenden Flächen

Kiesdächer CS = 0,5

begrünte Dachflächen CS = 0,3

Flächen mit Pflaster CS = 0,6

andere Flächen*

Q r = r (D, T) · C · A · 10 -4 Summe: l/s

[l/s · ha] Regenwasserspende

Dachflächen und Flächen unter der Rückstauebene

Grundstücksfläche

Alternativ geographische Lage

Ort

PLZ-Gebiet

* Siehe Arbeitsblatt 4, Seite 49.

66

Geplante Ausführung

Anlagenart

Einzelanlage

Doppelanlage

Aufstellort der Pumpe innerhalb des Gebäudes

Überflur

Unterflur

bauseitiger Schacht

Aufstellort der Pumpe außerhalb des Gebäudes

Kunststoffschacht

Betonschacht

Innendurchmesser

________ mmBetonschacht bauseits

Belastungsklasse für Schachtabdeckung

begehbar (1,5 t)

befahrbar (12,5 t)

befahrbar (Lkw 40 t)

Aufstellort der Steuerung

innerhalb des Gebäudes

Entfernung

________ mmaußerhalb des Gebäudes

Betriebsspannung

1 x 230 V

3 x 400 V

Datum

Sachbearbeiter

Unterschrift

Auslegungshilfe für Pumpen und Hebeanlagen

Anmerkungen:

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

67Planungshilfen

Planungshilfen

Der KSB-Auslegungsschieber für

KSB-Hebeanlagen kann über die

Vertriebshäuser/Landesgesell-

schaften bestellt werden

(siehe Rückseite).

Hilfsmittel und Tools zu Ihrer

Unterstützung finden Sie auf der

KSB-Homepage

www.ksb.com/ksb-de/planer-tools/

Abb. 59: KSB-Auslegungsschieber

Abb. 60: Berechnungsprogramm für Hebeanlagen auf der KSB-Homepage www.ksb.com/ksb-de/planer-tools/planer-tools-fuer-die-gebaeudetechnik/

230

0.02

/02-

DE

/ 01.

18 /

© K

SB S

E &

Co

. KG

aA 2

018

· Tec

hn

isch

e Ä

nd

eru

ng

en v

orb

ehal

ten

Technik, die Zeichen setzt

KSB SE & Co. KGaAJohann-Klein-Straße 967227 Frankenthal (Deutschland) www.ksb.com

Vertriebshaus Berlin

[email protected]

Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik

Tel. +49 30 43578-5010Fax +49 30 43578-5055

Technische Gebäudeausrüstung

Tel. +49 30 43578-5014 Tel. +49 30 43578-5022 Fax +49 30 43578-5058

Vertriebshaus Halle

[email protected]

Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik

Tel. +49 345 4826-5310Fax +49 345 4826-5355

Technische Gebäudeausrüstung

Tel. +49 345 4826-5340 +49 345 4826-5356Fax +49 345 4826-5358

Vertriebshaus Hamburg

[email protected]

Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik

Tel. +49 40 69447-0Fax +49 40 69447-255

Technische Gebäudeausrüstung

Tel. +49 40 69447-0Fax +49 40 69447-256

Vertriebshaus Hannover

[email protected]

Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik

Tel. +49 511 33805-0Fax +49 511 33805-55

Technische Gebäudeausrüstung

Tel. +49 40 69447-0Fax +49 40 69447-256

Vertriebshaus Mainz

[email protected]

Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik

Tel. +49 6131 25051-0Fax +49 6131 25051-55

Technische Gebäudeausrüstung

Tel. +49 6131 25051-41Fax +49 6131 25051-58

Vertriebshaus München

[email protected]

Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik

Tel. +49 89 72010-200Fax +49 89 72010-275

Technische Gebäudeausrüstung

Tel. +49 911 58608-80Fax +49 911 58608-56

Vertriebshaus Nürnberg

[email protected]

Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik

Tel. +49 911 58608-70Fax +49 911 58608-57

Technische Gebäudeausrüstung

Tel. +49 911 58608-80Fax +49 911 58608-56

Vertriebshaus Region West

[email protected]

Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik

Tel. +49 214 20694-10Fax +49 214 20694-55

Technische Gebäudeausrüstung

Tel. +49 214 20694-10Fax +49 214 20694-57

Vertriebshaus Stuttgart

[email protected]

Industrie-, Energie-, Wasser- / Abwassertechnik

Tel. +49 711 78902-7970Fax +49 711 78902-7955

Technische Gebäudeausrüstung

Tel. +49 711 78902-7910Fax +49 711 78902-7956

Österreich

KSB Österreich GmbH

[email protected]

Ersatzteile

Tel. +43 5 91030-263 Fax +43 5 91030-200

Service-Center Ost, Wien

Tel. +43 5 91030-255 Fax +43 5 91030-200

Service-Center West, Salzburg

Tel. +43 5 91030-822 Fax +43 5 91030-200

Schweiz

KSB (Schweiz) AG

[email protected]

Tel. +41 43 2109-933Fax +41 43 2109-966

KSB (Suisse) SA

[email protected]

Tel.   +41 21 9235-142 Fax +41 21 9235-120

Hotline

Deutschlandweit zu Ihrem Vertriebshaus aus dem Festnetz 0,14 € / Minute (Mobilfunktarif kann höher ausfallen)

Tel. +49 1805 5724-80Fax +49 1805 5724-89

KSB-24-h-Service-Hotline

Tel. +49 6233 86-0Fax +49 6233 86-3401

Der KSB-Newsletter –

melden Sie sich an:

www.ksb.de/newsletter

Besuchen Sie uns auch unter www.ksb.com/sozialemedien