Basisinformationen

Allgemeine Informationen zur Trikwasser-Trennstation

Geräteaufstellung

Allgemeine Geräteaufstellung

Das Gerät ist so aufzustellen, dass für Wartungszwecke umseitig 0,50 m Platz zur Verfügung steht. Ausgenommen sind Anlagen mit Vollverkleidung.
Hier sind im Frontbereich 0,80 m freizuhalten, damit das Öffnen der Türen um 90° möglich ist. Abweichungen sind nach Herstellerangaben möglich.

Es ist zu gewährleisten, dass im Aufstellungsraum der Fußboden bzw. die Aufstellungsfläche über ausreichend Tragfähigkeit verfügt.
Hierbei sind die Herstellerangaben unter Berücksichtigung der Wasserfüllung des Gerätes zu beachten.

Wartungsfläche Typ C 320–325 ohne Vollverkleidung

Wartungsfläche Typ C 320–325 mit Vollverkleidung

Wartungsfläche Typ C 326–329 mit Vollverkleidung

Umgebungsbedingungen

  • Umgebung nach DIN EN 60439, Art: B, Verschmutzungsgrad 1
  • Raumtemperatur: + 4 °C, maximal 35 °C
  • Geräte-Bemessungsisolationsspannung: 1.000 V
  • Keine explosionsfähigen Gase
  • Keine kondensierende Luftfeuchtigkeit
  • Keine korrosiven Gase
  • Geräte-Kurzschlussfestigkeit: 6 KA

Arten der Wasserversorgung / Teilversorgung

Aus wirtschaftlicher und hygienischer Sicht ist es vielen öffentlichen Wasserversorgern nicht mehr möglich, den im Brandschutzkonzept geforderten Objektschutz durch Stadtwasser abzudecken. Die Löschwasserbereitstellung reicht von einer Öffentlichen Teilversorgung mit Trinkwasser bis zur vollständigen autarken Löschwasserversorgung vor Ort.

Neubau Trinkwasser-Vollversorgung

Trinkwasser-Trennstation ohne Fremdwassereinspeisung

Neubau Trinkwasser-Teilversorgung

Trinkwasser-Trennstation mit Fremdwassereinspeisung

¹ nur mit Zusatzmodul Druckhaltepumpe und nur bei Bestandsanlagen; nach DIN 14462 in Neuanlagen nicht zulässig
² nur mit Zusatzmodul Pumpen-Notentwässerung

Maße / Anschlüsse

Maße und Anschlüsse Trinkwasser-Trennstation

Abmessungen für Anlagen mit Betriebsvolumenströmen bis 40 m³/h

Trinkwasser-Trennstation Typ C-324


¹ mit Vollverkleidung

Angaben in mm, Stellfüße höhenregulierbar.
Änderungen vorbehalten.

Abmessungen für Anlagen mit Betriebsvolumenströmen bis 100 m³/h

Trinkwasser-Trennstation Typ C-328

Elektrische Anschlussbedingungen / Sicherungen

Die Dimension der Hauptzuleitung (A) hat nach dem Bemessungsstrom zu erfolgen. Dieser wird in der Regel für sicherheitsrelevante Anlagen abweichend von der üblichen häuslichen Installation auf den 1,5-fachen Nennstrom ausgerichtet (siehe Bemessungsstrom).

Der anlagenbezogene Bemessungsstrom ist am Typenschild der Schaltgerätekombination abzunehmen.


Ausführungsbeispiel für den Elektroanschluss der Löschwasser-Druckerhöhungsanlage an die Niederspannungshauptverteilung

A Hauptzuleitung
B elektrische Zuleitung zur Schaltgerätekombination
C Motor Löschwasserpumpe
D elektrische Zuleitung von Schaltgerätekombination zum Klemmbrett Motor

1 Hauptischerung
2 Sicherung für Löschwasseranschluss
3 Sicherung für andere Verbraucher
4 Lasttrennschalter optional für Löschwasseranlage
5 Hauptschalter optional für andere Verbraucher


Der Stromzuführung für sicherheitsrelevante Systeme, wie Löschanlagen darf kein Hauptlasttrennschalter vorgeschalten sein. Der Anschluss ist in der Niederspannungshauptverteilung abzusichern (2). Vor dieser ist nur eine Absicherung (1) zulässig. Die Verwendung von Lasttrennschaltern (4) ist optional.

Im Weiteren ist für sicherheitsrelevante Anlagen zu berücksichtigen, dass:

  • RCD-Geräte (FI- oder Schutzschalter) nicht zulässig sind
  • Die elektrische Zuleitung nach der Leitungsanlagenrichtlinie mit Funktionserhalt für mind. 90 Minuten auszuführen ist

Eine fachmännische Prüfung vor Inbetriebnahme muss sicherstellen, dass die geforderten elektrischen Schutzmaßnahmen vorhanden sind. Der elektrische Geräteanschluss darf nur durch Elektrofachkräfte unter Beachtung der örtlichen Netzverhältnisse vom EVU ausgeführt werden. Durch dieses ist nach VDE 0100 Teil 600 für alle Niederspannungs-, Schalt- und Verteileranlagen eine Inbetriebnahmeprüfung durchzuführen und zu dokumentieren.

Sicherungen

Vorsicherungen sind nach dem Anlagen-Bemessungsstrom für den Überlastschutz zu bestimmen. Grundsätzlich sind Sicherungen mit einer trägen Auslösecharakteristik zu verwenden. Umgangssprachlich werden diese als Hochleistungssicherungen bezeichnet. Die Auslösekennlinie stellt bezogen auf die jeweilige Auslösecharakteristik das Zeit- / Stromverhalten eines Sicherungsautomaten dar.

WILO IndustrieSysteme empfiehlt NH-Schmelzsicherungen mit der Auslösecharakteristik bzw. Betriebsklasse gG (alte Bezeichnung: gL) zu verwenden.

Handelsübliche Sicherungsgrößen in A
2 4 6 10 16
20 25 32 35 40
50 63 80 100 125
160 200 250 315 400
500 630 800 1000 1250

Elektrische Leistung

Die benötigte elektrische Leistung der Trinkwasser Trennstation wird hauptsächlich durch den Leistungsbedarf der Pumpen und den Kompressor bestimmt. Aus den Geräteangaben bzw. dem Ausschreibungstext sind die Anzahl der Pumpen, die elektrische Leistung der einzelnen Förderaggregate und die Pumpenredundanz zu entnehmen.

Beispiel: Auszug aus der Leistungsbeschreibung / Anschlüsse

  • Anschluss Trinkwasser: DN 150/PN 10
  • Abgang Betriebs-, Löschwasser: DN 150/PN 10
  • Notüberlauf mit Geruchsverschluss: 4 x DN 100
  • Entwässerungsleistung: 4 x 50,00 m³/h
  • Anzahl der Nachspeiseventile: 1,00 Stück
  • Anzahl der Pumpen: 3,00 Stück
  • Davon Anzahl Reservepumpen: 1,00 Stück
  • Maximaler Volumenstrom je Pumpe: 120,00 m³/h
  • Maximale Förderhöhe: 81,00 m
  • Trinkwasserversorgungsart: Vollversorgung
  • Eignung für zusätzliche Betriebswasserverbraucher wie WC's: bedingt
  • Motorleistung P2 je Pumpe: 18,50 kW
  • Nennstrom je Pumpe: 31,50 A
  • Netzanschluss: 400 V/50 Hz
  • Redundanz-Stufe: Ø o symmetrisch
  • Maximale Raumtemperatur: 40,00 °C
  • Kompressor¹: 230 V, 1,5 KW

¹ 230 Volt-Kompressoren belasten nur eine Phase, folglich können an den 400 V-Anschluss der Trinkwasser-Trennstation ohne Erhöhung des Gesamtstrombedarfs zwei weitere Kompressoren betrieben werden.

In der Standardausführung ist anzunehmen, dass bei Leistungsbedarf alle Pumpen zuschalten. Die Zuschaltung der einzelnen Motoren erfolgt kaskadiert.

Anlaufstrom bzw. Einschaltstrom

„Als Einschaltstrom bezeichnet man den elektrischen Strom, der unmittelbar nach dem Einschalten eines elektrischen Verbrauchers fließt. Er unterscheidet sich vom Nennstrom ...“

Die Höhe des Einschaltstromes wird im Wesentlichen von der Art der Motoreneinschaltung beeinflusst.

Nennstrom

„Nennstrom ist bei elektrischen Geräten der aufgenommene Strom, wenn das Gerät mit der Nennspannung versorgt wird und seine Nennleistung abgibt.“

Bemessungsstrom

Nach VDE 0100 werden Leitungssicherungen und die elektrischen Zuleitungen nach dem einfachen Nenn- bzw. Bemessungsstrom ausgelegt. Der Nennstrom wird bei Druckerhöhungsanlagen hauptsächlich durch den Nennleistungsbedarf der Pumpen bestimmt. Der daraus resultierende Bemessungsstrom wird durch Aufrunden vom Nennstromwert auf handelsübliche Sicherungsgrößen bestimmt (Beispiel nach VDE 0100: Nennstrom 12 A = Bemessungsstrom 16 A).

Für sicherheitsrelevante Anlagen hat sich in der praktischen Umsetzung und in Anlehnung an die Richtlinien für Sprinkleranlagen, die Ermittlung des Bemessungsstromes nach dem 1,5-fachen Motoren-Nennstrom durchgesetzt (Beispiel: Nennstrom 12 A x 1,5 = 18 A, Bemessungsstrom 20 A).

Bemessungsstrom bei Mehrpumpenanlagen

Bei Mehrpumpenanlagen ist bei der Dimensionierung der Hauptzuleitung (A), abgehend von der Niederspannungshauptverteilung bis zum Pumpenschaltschrank, die Ausfallwahrscheinlichkeit zu berücksichtigen.

Aus technischer Sicht wird für die Redundanzbetrachtung der Grundsatz angewandt, dass zu einem Zeitpunkt der Ausfall nur eines relevanten Bauteils zu berücksichtigen ist. Dieser Umstand ist auch bei der Größenbestimmung der Anschlussleistung bzw. des Anlagen-Bemessungsstroms einzubeziehen. Sind mehrere Pumpen zum Erreichen des erforderlichen Förderstroms notwendig, ist eine Pumpe auf das 1,5-fache und die anderen Pumpen auf den einfachen Nennstrom anzurechnen. Für frequenzgestartete Pumpen ist der Nennstrom gleich dem Bemessungsstrom bzw. ein Faktor von 1,0 zu berücksichtigen. Gesperrte Pumpen, die nur im Redundanzfall anlaufen, werden bei der Leistungsberechnung nicht einbezogen.

Beispielberechnung für die Ermittlung des Bemessungsstromes

Beispiel Datenerfassung bei Pumpenauswahl 3 x 50 %


230 Volt-Drucklufterzeuger belasten nur eine Phase, folglich können an den
400 V Anschluss max. 3 Stück ohne Erhöhung des Gesamtstrombedarfs betrieben werden.

Beispielberechnung für 3 Pumpen ohne / mit Pumpensperrung

bei Pumpenauswahl 3 x 50 %

Kabeleinführungen und Klemmen an Schaltschränken

Größenübersicht Kabeleinführungen und Klemmen an Schaltschränken von WILO IndustrieSysteme

Elektrische Motorenleistung 400 V / 50 Hz

Anlaufarten der Motoren zur Reduzierung der Anlaufströme

In der Anwendungstechnik ist es in Deutschland üblich, Motoren mit einer Leistung über 4 KW nicht mehr direkt einzuschalten, um negative Auswirkungen durch erhöhte Anlaufströme auszuschließen.
Um die Anlaufströme auf ein Minimum zu reduzieren, werden hauptsächlich drei Verfahren zum Starten der Motoren angewandt.

Motorenstart durch Sterndreieck

Der Motorenstart mit einer Sterndreieckschaltung bezieht sich auf ein älteres Verfahren, bei dem unterschiedliche Phasenstränge eines Drehstrommotors in Reihe geschaltet werden. Aus sicherheitstechnischen Erwägungen verfolgt WILO IndustrieSysteme diese Technologie nicht.

Motorenstart durch Sanftanlasser

Bei dem Motorenstart durch Sanftanlasser wird durch Phasenverschiebung der Anlaufstrom reduziert, wobei der „Hochlauf“ der Pumpe bis zur maximalen Drehzahl bzw. maximalen Pumpenleistung erfolgt. Bei der Auswahl der Sanftanlasser bietet WILO IndustrieSysteme zwei unterschiedliche Typen: den S1- und S2-Sanftanlasser. Durch seine spezielle technische Bauart bietet der Sanftanlasser Typ S2 eine weitere Reduzierung des Anlaufstroms gegenüber dem Typ S1.

Motorenstart mit Frequenzumrichter

Der Motorenstart und anschließende Betrieb einer Pumpe mit Frequenzumrichter bietet die energetisch günstigste Variante bei niedrigstem Anlaufstrom. Der Frequenzumrichter ermöglicht, dass der Anlaufstrom gleich dem Nennstrom ist. Im Weiteren ermöglicht diese Variante eine auf den örtlichen Bedarf variabel abgestimmte Pumpenleistung.

Pumpensperrung

Wird die TrinkwasserTrennstation mit Reservepumpen ausgestattet, können diese speziell gesperrt werden. Die Pumpensperrung erfolgt softwareseitig und schaltet defekte Pumpen ab bzw. versucht bei Leistungsmangel einen automatischen Neustart. Das Modul Pumpensperrung wird im Werk konfiguriert. Vor Geräteauslieferung wird die Zusatzfunktion in den 24-Stunden-Anlagenfunktionstest am werkseigenen Prüfstand auf sichere Funktion getestet.

Freier Auslauf

Entwässerung Freier Auslauf

Als Sicherungseinrichtung für den mittelbaren Anschluss kommt ausschließlich der Freie Auslauf AA oder AB zur Anwendung. Ist die Gestaltung dieser Sicherungsarmatur bei kleinen Volumenströmen 1 bis 5 m³/h für jeden Installateur eine Selbstverständlichkeit, stellt er bei größeren Volumenströmen eine Herausforderung für den Fachmann dar. Die Grundlagen für die Gestaltung einer derartigen Sicherungsarmatur sind für den Freien Auslauf AA in DIN EN 13076¹ und für den Freien Auslauf AB in DIN EN 13077² begründet.

Notüberlauf

Der Einsatz von Sicherungsarmaturen ist ausschließlich in überflutungssicheren Aufstellungsräumen zu gewährleisten. Hierbei ist vorstehende Forderung nicht mit Rückstau sicher zu verwechseln. Fällt die Nachspeisearmatur aus, muss eine sichere Ableitung des Überlaufwassers erfolgen, um den Schutz der Sicherungseinrichtung und des Gebäudes zu gewähren. Hierbei ist die maximal anfallende Wassermenge abzuleiten.

¹ DIN EN 13076, Ausgabe Mai 2004: Sicherungseinrichtungen zum Schutz des Trinkwassers gegen Verschmutzung durch Rückfließen − Ungehinderter freier Auslauf Familie A – Typ A
² DIN EN 13077, Ausgabe September 2008: Sicherungseinrichtungen zum Schutz des Trinkwassers gegen Verschmutzung durch Rückfließen − Freier Auslauf mit nicht kreisförmigem Überlauf (uneingeschränkt) Familie A, Typ B

Absicherung von Hydranten

Absicherung von Wandhydranten Typ F und Außenhydranten

Für Löschwasserversorgungen von Wandhydranten Typ F und Außenhydranten sind ausschließlich die Sicherungsarmaturen/-einrichtungen Freier Auslauf Typ AA und AB oder automatische Füll- und Entleerstationen mit mindestens einer DVGW-Zertifizierung zulässig. Der Stand der Technik wird u. a. in DIN EN 1717 und DIN 1988 Teil 600 abgebildet. Der theoretische Fall, dass Außenhydranten unmittelbar an das Trinkwassernetz angebunden werden, wird nicht weiter berachtet. Um dies zu ermöglichen muss der Trinkwasser-Spitzenvolumenstrom nach DIN 1988-600 größer als der Löschwasservolumenstrom sein.

Beispielrechnung für direkten Anschluss von Außenhydranten
Um einen Trinkwasser-Spitzenvolumenstrom von 96.00 m³/h zu erreichen, sind nach DIN 1988-300 für ein Wohngebäude ~38,4 Mio. und für ein Verwaltungsgebäude ~461.000 WC's erforderlich. Da es sich um eine therotische Annhame handelt wird diese nicht weiter dargestellt.

Absicherung von Sprinkleranlagen

Absicherung von Sprinkleranlagen

Für automatisch wirkende Löschanlagen mit geschlossenen Düsen (Sprinkleranlagen) sind ausschließlich die Sicherungseinrichtungen Freier Auslauf Typ AA¹ und AB² oder unter nachfolgend benannten Sonderbedingungen eine Direktanschlussstation (DAS)³ möglich.

Der Stand der Technik wird u. a. in DIN EN 1717 und DIN 1988 Teil 600 abgebildet.


¹ nach DIN 13076
² nach DIN 13077
³ nach DIN 14464

Sonderbedingungen Direktanschlussstation für Sprinkleranlagen

  • Maximaler Löschwasservolumenstrom von 50 m³/h
  • Häuslicher Trinkwasserbedarf als Spitzenvolumenstrom (QS) muss größer als der Löschwasserbedarf sein
  • Vollständige Dichtheit des Sprinklersystems, Wassernachspeisung ist unzulässig
  • Ausschluss Wasser-Gefährdungskategorie 5
  • Mindestens DVGW zertifiziert
  • Kein Wand- und Außenhydrant

Um einen Trinkwasser-Spitzenvolumenstrom von 50,00 m³/h zu erreichen, sind nach DIN 1988-300 für ein Wohngebäude ~1,5 Mio. und für ein Verwaltungsgebäude ~55.300 WC's erforderlich. Benötigt eine Sprinkleranlage für eine Hoteltiefgarage einen Löschwasservolumenstrom von 50,00 m³/h, muss für die Verwendung einer Direktanschlussstation der Trinkwasservolumenstrom QS größer als 50,00 m³/h nachgewiesen werden.

Dies wird z. B. ab einer Nutzung von ~55.300 WC's möglich. Wird der Spitzenvolumenstrom durch Trinkwasserverbraucher nicht erreicht, ist eine Abtrennung für Löschanlagen ausschließlich nach den a. A. R. d. T. über den Freien Auslauf Typ AA oder AB umzusetzen.

Systemtrenner

Für die Absicherung von Löschwasseranlagen sind nach den allgemein Anerkannten Regeln der Technik keine Systemtrenner zulässig.

Löschwasseranlagen, die mit dem Trinkwassernetz verbunden sind und über eine unzulässige Sicherungseinrichtung verfügen, dürfen nach höchstrichterlicher Entscheidung in Ermangelung des Bestandschutzes weder betrieben noch gewartet werden. Ausnahmegenehmigungen durch Dritte sind unzulässig¹.

Alternativ empfehlen wir den Einsatz einer Trinkwasser-Trennstation.

Damit sind Sie auch in Zukunft auf der „sicheren Seite“.

¹ siehe Urteil vom Hanseatischen Oberlandesgericht Bremen (Aktenzeichen 2U 1/12 vom 18. Mai 2012)