Druckminderer und Filter

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Die DIN 1988 schreibt bei allen Neubauten vor, dass neben dem Druckminderer auch ein Hauswasserfilter eingebaut werden muss. Sie sollen dazu dienen, kleine Partikel, die durch den Leitungsdruck mitgerissen werden, herauszufiltern. In der Regel sind das Schwebstoffe und vor allem kleine Sandkörnchen und Rostteilchen. Sie können die Leitungen mit der Zeit beschädigen und sich in angeschlossenen Geräten verfangen. Deshalb müssen sie schon am Zugang der Hausinstallation herausgefiltert werden. Die Kombination mit dem Druckminderer bietet sich an, da auch dieser fest am Beginn der Hausinstallation eingebaut werden muss.

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Um eine Trinkwasser-Installation zuverlässig und komfortabel nutzen zu können, muss sie mit einem auf die Anlage abgestimmten Wasserdruck betrieben werden. In den Versogungsnetzen herrschen teilweise Drücke von 10 bar und mehr. Zu hoher Wasserdruck kann an der Hausinstallation Schäden verursachen und ist zudem Ursache für „laute“ Installationen und unwirtschaftlichen Betrieb. Auch Komforteinbüße entstehen, wenn der Eingangsdruck schwankt und die Anlage und damit der Nutzer mit ständig wechselnden Betriebsdrücken konfrontiert wird. Mit Hilfe eines Druckminderers wird der anliegende Eingangsdruck auf einen gewünschten Ausgangsdruck (1-6 bar) reduziert. Gleichzeitig wird durch den Druckminderer erreicht, dass Druckschwankungen im Netz abgefangen werden, das heißt, dass der am Druckminderer eingestellte Ausgangsdruck immer konstant ist.

Ähnlich wie bei einem Sicherheitsventil wird auch bei dem Druckminderer mittels einer Feder und einer Membrane gearbeitet. Im oberen Teil des Druckminderers befindet sich die Feder, die man per drehen an der Einstellschraube auf einen gewünschten Druck spannen bzw. entspannen kann (1-6 bar). Diese Feder drückt auf eine darunter liegende Membrane, die das Wasser je nach Einstellung mehr bzw. weniger durch die Öffnungen des Druckminderers durchlässt.

Wenn eine Zapfstelle im Wassersystem geöffnet wird, setzt sich die Kraft der Feder gegen den entgegenwirkenden Druck der Membrane durch, das Oberteil sinkt und ermöglicht den Wasserdurchfluss (Bild 1). Je größer der Wasserbedarf ist, desto mehr sinkt der Druck unter der Membrane. Dadurch fließt dann mehr Wasser durch den Druckminderer.

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Wenn die Wasserversorgung vollständig geschlossen ist, steigt der ausgangsseitige Druck und drückt die Membrane nach oben. Der Druckminderer schließt sich, verhindert so den Durchfluss von Wasser und hält konstant den Druck auf den voreingestellten Wert (Bild 2).

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Druckminderer können dezentral oder zentral eingebaut werden. In der Regel wird der Druckminderer in die Kaltwasserleitung nach der Wasserzähleranlage (siehe dazu: Wasserzähleranlage) und dem Filter, also zentral, eingebaut. Falls es sich um eine Kombination aus Druckminderer und Wasserfilter handelt, wird diese direkt hinter dem KFR-Ventil nach dem Wasserzähler montiert. Da nach einem Druckminderer eine Strömung durch diesen entsteht, muss diese beruhigt werden, was durch den Einbau eines kurzen „Beruhigungs-Rohrstückes“ erfolgt. Die länge dieses Stückes sollte 5x DN des Rohres betragen. Das Weglassen von Beruhigungsstrecken kann zu extremer Geräuschentwicklung führen. Grundsätzlich gilt für den Einbau von Druckminderern:

• Druckminderer sind spannungsfrei einzubauen
• Der Einbauort muss frostsicher und leicht zugänglich sein
• Die Einbaulage mit senkrecht stehender Federhaube ist zu bevorzugen
• Für die Einregulierung und Wartung müssen vor und hinter dem Druckminderer Absperrmöglichkeiten und ein Anschlussstutzen für ein Druckmessgerät vorhanden sein

Nach DIN 1988 ist für die Druckminderer einmal pro Jahr eine Inspektion und abhängig von den örtlichen Betriebsbedingungen alle 1 bis 3 Jahre eine Wartung vorzunehmen. Bei der Wartung sind das eingebaute Sieb zu reinigen bzw. zu erneuern und die Innenteile auh ihren einwandfreien Zustand zu überprüfen und gegebenenfalls zu erneuern.

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Mit dem Trinkwasser aus der Versorgungsleitung können Feststoffteilchen wie Rost, Sand oder Hanfreste in das System gelangen. Besonders in neuen Anlagen aus Metallrohren, in denen sich noch keine Schutzschicht ausbilden konnte, verhindern eingeschwemmte Feststoffpartikel den Zutritt von Sauerstoff zur Metallrohroberfläche. Lochfraß und Muldenkorrosion können die Folge sein. Bevorzugt davon betroffen, sind zu groß dimensionierte Rohrleitungen mit zu geringen Fließgeschwindigkeiten und darausfolgend zu geringer Sauerstoffzufuhr. Diese Teilchen können im Laufe der Zeit aber auch Brauseköpfe und Luftsprudler zusetzen und die Funktion von Armaturen beeinträchtigen. Filter verhindern solche Erscheinungen weitesgehend und sind daher nach DIN 1988 in Trinkwasseranlagen mit metallenen Rohren vorgeschrieben. Gleiches gilt für Trinkwasseranlagen aus Kunststoffrohr, in die Armaturen oder Apparate aus Metall eingebaut sind. Grundsätzlich unterscheidet man rückspülbare Filter (halb- oder vollautomatisch), nicht rückspülbare Filter, Armaturenkombinationen mit Filter (Hauswasserstationen).

Durch einen Umschaltvorgang wird beim Rückspülen der Filtereinsatz vom Trinkwasser in umgekehrter Richtung durchströmt. Dabei werden die im Filter zurückgehaltenen Partikel mit dem Rückspülwasser ausgespült. Eine Rückspülung ist bei diesen Filtern spätestens alle zwei Monate durchzuführen. Die Filterrückspülung ist einfach, hygienisch und kann vom Betreiber selbst durchgeführt werden. Mit einem elektrischen Antrieb kann die Rückspülung sogar vollautomatisch erfolgen, sodass eine regelmäßige Wartung ohne Bedienpersonal möglich ist. Allerdings muss ein Abwasseranschluss mit einem freien Auslauf installiert werden.

Die Reinigung des Filters erfolgt hier durch den Austausch des Filtereinsatzes. Dadurch wird die ursprüngliche Durchlassweite wieder hergestellt. Die Filterfläche eines nicht rückspülbaren Filters ist im Verhältnis zum rückspülbaren Filter wesentlich größer. Die Wartungsintervalle sind daher für nicht rückspülbare Filter mit längstens sechs Monate festgelegt. Außerdem erfordert dieser Filter keinen Abwasseranschluss. Allerdings ist die Trinkwasserversorgung während des Wechsels des Filtereinsatzes unterbrochen.

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• Der Einbau muss vor der erstmaligen Füllung der Anlage erfolgen
• Die Bestimmung der Filtergröße erfolgt nach den Berechnungsvorgaben der DIN 1988
• Wenn Druckminderer eingesetzt sind, ist der Filter davor zu installieren. Der Filter schützt hier den Druckminderer vor Verunreinigungen
• Ist der Betriebsdruck der Versorgungsleitung jedoch höher als der Nenndruck des Filters, muss der Druckminderer vor dem Filter eingesetzt werden
• Der Filter wird zwischen zwei Absperrorganen eingebaut

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Hauswasserstationen enthalten mehrere Komponenten und bilden daher eine Kombination aus mehreren Armaturen. Hier sind in einem Gerät Druckminderer, Filter und Rückflussverhinderer untergebracht. Dadurch wird nicht nur eine geringere Einbaulänge erreicht, sondern auch eine wesentlich kürzere Montagezeit.