Wasserverteilungssystem
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Die Verteilung von Brauch- und Trinkwasser erfolgt zumeist in einem fest installierten Wasserverteilungssystem. Dieses umfasst Einrichtungen zur Speicherung, Drucksteigerung, Verteilung, Mengenmessung und Entnahme. Eventuell sind vor der Einspeisung in das Wasserverteilungssystem Maßnahmen zur Wasseraufbereitung erforderlich.
Das Verteilungssystem muss derart beschaffen sein, dass die erforderliche Menge in der notwendigen Qualität und dem richtigen Druck (im kommunalen Bereich zumeist 6 bar) zur Verfügung steht. Zumeist wird der Wasserbedarf unter Berücksichtigung des Feuerlöschfalles berücksichtigt, da das öffentliche Wasserleitungsnetz der zentralen Löschwasserversorgung von Städten oder Gemeinden dient.
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[Bearbeiten] Elemente der Wasserverteilung samt Speicherung
[Bearbeiten] Hoch- und Tiefbehälter
Sowohl Hoch- als auch Tiefbehälter dienen der Speicherung von Wasser. Wird der Hochbehälter in entsprechender Höhe angeordnet, so stellt er auch den erforderlichen Versorgungsdruck bereit. Eventuell können Hochbehälter auf unterschiedlichen geodätischen Höhen angeordnet werden, um verschiedene Druckstufen zu bedienen (hügeliges Gelände). Behälter dienen allerdings nicht nur der Speicherung von Wasser, sondern auch der Druckreduzierung, vor allem in Versorgungsnetzen mit größen geodätischen Höhenunterschieden werden sogenannte Durchflussbehälter eingesetzt, weil sonst der Druck am tiefsten Punkt des Versorgungsnetzes zu groß würde.
[Bearbeiten] Wassertürme
Wassertürme können nur geringe Wassermengen speichern, stellen jedoch durch ihre geodätische Höhe einen entsprechenden Druck für das tiefer liegende Rohrleitungsnetz zur Verfügung.
[Bearbeiten] Pumpwerke und Druckerhöhungsanlagen
Pumpwerke dienen zur Wasserförderung. Diese können entweder direkt in das Netz, in Behälter fördern oder der Drucksteigerung dienen. Eine Sonderform sind die Booster-Pumpen, die zur Drucksteigerung im Rohrnetz dienen.
Als Pumpen kommen üblicherweise Kreiselpumpen zum Einsatz. Kolbenpumpen sind heute historisch.
Pumpen können mit konstanter Drehzahl oder drehzahlvariabel betrieben werden.
Größere Pumpwerke besitzen meist mehrere Pumpen. Parallel geschaltete Pumpen erhöhen dabei die Fördermenge, hintereinander geschaltete Pumpen die Förderhöhe, das heißt den Druck.
Zur Steuerung der Pumpen kommen folgende Methoden zum Einsatz:
- Zweipunktregelung nach dem Wasserstand in einem Hochbehälter
- Regelungen unter Berücksichtigung des Drucks im Versorgungsnetz (Ein/Aus von Pumpen, Änderung der Drehzahl).
Zur Vermeidung von Druckstößen im Rohrnetz sind entweder Windkessel (geschlossene Behälter, in denen Druckstöße durch ein Luftvolumen abgepuffert werden) oder geeignete Anfahrstrategien drehzahlgeregelter Pumpen erforderlich. Falls der Versorgungsdruck des Netzes vor Ort nicht ausreicht, kann an und in den Gebäuden durch entsprechende Druckerhöhungsanlagen (DEA) der benötigte Druck zur Versorgung aller Geschosse erzeugt werden.
[Bearbeiten] Druckrohrleitungen
Als Leitungsmaterialien kommen Gusseisen, Stahl, Kunststoff und Faserbeton zum Einsatz. Blei-Rohre sollten nicht mehr verwendet und ausgetauscht werden. Die Durchflussgeschwindigkeit sollte derart gewählt werden, dass einerseits die Druckverluste gering bleiben (geringe Geschwindigkeit) und andererseits die Aufenthaltszeit nicht zu groß wird (Wiederverkeimung, Temperaturerhöhung, Geschmacksbeeinträchtigung).
Die Rohre können entweder mit Schweißnähten oder mit Formstücken zu Rohrleitungen verbunden sein.
Zur Verlegung können offene Gräben (Künetten), Stollen oder der unterirdische Rohrvortrieb durch Pressen im Untergrund zum Einsatz kommen.
Erdverlegte Rohrleitungen sind ordnungsgemäß in Sand zu betten, um eine Beschädigung zu vermeiden.
Die Rohrleitungsnetze sind zumeist als vermaschte Ringleitungen oder in baumartiger Form als Stichleitungen ausführbar. Die Vermaschung und interne Verbindung einzelner Rohrleitungsstränge führt zumeist zu einer besseren Druckverteilung und erhöht die Versorgungssicherheit bei Ausfall einzelner Leitungen.
[Bearbeiten] Freispiegelkanäle
Der Wassertransport kann auch in Kanälen mit freiem Wasserspiegel erfolgen. Gegebenenfalls sind dabei Aquädukte erforderlich. Große Wassertransportleitungen mittels Freispiegelkanälen werden jedoch auch durch "Düker", das sind unter Druck stehende Rohrleitungen zur Querung von Tälern, ergänzt.
[Bearbeiten] Armaturen und Wassermesseinrichtungen
Im Zuge des Leitungsnetzes sind Schieber, Rückschlagklappen, Rückflussverhinderer, Druckbegrenzer, Entleerungseinrichtungen, Hydranten, Entnahmenventile, Druckmessgeräte und Wasserzähler nach Notwendigkeit erforderlich.
