Unsere Technik - Ihr Vorteil

Rationale nachhaltige Trinkwasserverwendung

Vorteile bei der Verwendung intelligenter, selbsttätiger Mengenregler im Vergleich zu einfacheren Begrenzern

1. Druckabhängige - druckunabhängige Regeltechnik:
BEGRENZER vs. MENGENREGLER

Jede Durchflussreduzierung erfolgt durch eine Verengung der Wasserdurchtrittsöffnung. In der Praxis werden von Fachleuten zwei Typen von Durchfluss-Reduzierern eingesetzt: BEGRENZER und MENGENREGLER (Durchflussregler, Konstanthalter):

Vergleich von Durchflussreduzierern / Wassersparern kurze Übersicht
Technik, Funktion, Eigenschaft	BEGRENZER(*)	MENGENREGLER (Konstanthalter)
Wasserdurch- trittsöffnung	starr Lochscheibe/Sieb	variabel, selbstregelnd
Druckanstieg (Ventilöffnung)	-	Regler schließt, Öffnung verengt sich
Drucksenkung	-	Regler öffnet, Öffnung weitet sich
Durchfluss bei steigendem Druck	steigend (über Bedarf!)	nicht-steigend, konstant
Spareffizienz Sparpotential	geringer, nicht ausgeschöpft	optimal
Mindestfließdruck	hoch (ca. 2 - 3 bar)	niedrig (~0,5 - 1,0 bar)
Durchfluss bei niedrigem Druck,Waschkomfort	gering, Komfortverlust	normal, kein Komfortverlust
Verstopfungs-, Verkalkungsrisiko	hoch (starre Öffnung)	niedrig (variable Öffnung)
Niederdruckdurch- lauferhitzer	Einsatz nicht erlaubt	Einsatz nicht erlaubt
Hochdruckdurch- lauferhitzer	Einsatz nicht möglich	Einsatz möglich, tauglich

* Anmerkungen: Der Begriff "BEGRENZER" ist unglücklich gewählt, da er eine konstante Begrenzung suggeriert, was aber definitiv aufgrund der Druckabhängigkeit nicht der Fall ist.

1.1 BEGRENZER mit starrer/n Öffnung/en (Lochscheibe, Sieb)
druckabhängige Durchflussreduzierung

BEGRENZER arbeiten nach dem Prinzip einer Lochscheibe, wodurch sich der Durchfluss je nach Fließdruck unterschiedlich stark reduziert. Es entsteht ein progressiv mit dem Druck ansteigender Durchfluss (s. Durchfluss-Kennlinie unten). Hinsichtlich Wassereinsparung bedeutet das, dass schon unter normalen Druckverhältnissen (~3 bis 5 bar) der Durchfluss über den tatsächlichen Bedarf liegt.

1.2. Mengenregler mit variabler, geregelter Öffnung
druckunabhängiger Durchfluss

Besser und von Fachleuten empfohlen sind MENGENREGLER mit druckunabhängiger konstanter Durchflussreduzierung, teils auch als Regler, Durchflussregler und aber Konstanthalter bezeichnet. Denn diese reduzieren den Durchfluss restriktiv auf eine dem Bedarf angepasste, konstante Menge, ganz egal wieviel Druck vorhanden ist.

Funktion von MENGENREGLERN mit freiliegendem elatischem O-Ring: Das Wasser fließt zwischen einem Stern und einem elastischen O-Gummiring. Wird der Wasserhahn geöffnet, erhöht sich mit steigendem Fließdruck die Geschwindigkeit des Wassers zwischen Stern und O-Ring. Dadurch verringert sich an dieser Stelle der Wasserdruck (Bernoulli-Effekt). Da der äußere anliegende Druck gleich bleibt, wird der O-Ring in die Riefen des Sterns nach innen gedrückt. Die Wasserdurchtrittsöffnung verengt sich. Wird der Wasserhahn geschlossen, findet der umgekehrte Vorgang statt. Der O-Ring dehnt sich wieder aus, die Verengung bzw. Öffnung weitet sich.

Das Prinzip hoher Druck = kleine Öffnung und niedriger Druck = weite Öffnung bewirkt, dass unabhängig vom Fließdruck eine nahezu gleichbleibende sprich konstante Menge Wasser pro Minute durchläuft (Abweichungen ca. +/- 10%). Aufgrund der Wirkung bzw. Durchflusskonstanz in einem sehr breiten Druckbereich von 0,3 bis 10 bar wird der Mengenregler auch als Konstanthalter bezeichnet. Bei Mengenreglern ist die Durchflussmenge konstruktiv / baulich durch das Profil des Sterns vorgegeben. Das hat den für die Praxis wesentlichen Vorteil, dass keine Vorkenntnisse über vorliegende Druckverhältnisse nötig sind und die Durchflussmenge nicht dem Druck angepasst bzw. eingestellt sowie kontrolliert werden braucht.
Mengenregler sind in den unterschiedlichsten Reduzierungen bzw. Durchflussraten erhältlich. Die gängigsten Durchflussraten sind z.B für Waschtischarmaturen 5, 6, und 8 und für Duscharmaturen 9, 10 oder 12 Liter pro Minute. Mengenregler mit elastischem freiliegenden O-Ring wurden in den 70er Jahren (Keppel & Mannesmann) zunächst zur Kontrolle/Begrenzung der Wassermengen in Durchlauferhitzern eingesetzt. Beim Einsatz in Armaturen, meist integriert in Strahlreglern, stellen Sie eine äußerst effektive, zuverlässige sowie preiswerte Technik dar, den Durchfluss auf bedarfsgerechte Mengen einzustellen.

2. Vorteile von Mengenreglern durch druckunabhängige Durchflussreduzierung

2.1 Bessere Wasser- und Energieeinsparung

Wieviel Wasser letztendlich durch eine Armatur läuft, bestimmt der anliegende Wasserdruck bzw. Fließdruck und wird in sogenannten Durchfluss-Kennlinien angegeben. Armaturen mit druckabhängigen Begrenzern haben eine progressiv steigende, druckabhängige Kennlinie. Armaturen mit Mengenreglern eine lineare nicht-steigende, druckunabhängige Kennlinie:

Durch den Vergleich der beiden Kennlinien wird der Vorteil der besseren Wassereinsparung druckunabhängiger Reduzierung sichtbar. Schon bei normalen Druckverhältnissen von 3 bis 5 bar liegt der Durchfluss bei Begrenzern über den Bedarf. Bei Mengenreglern ist der Durchfluss konstant und entspricht dem Bedarf. Vorhandene Sparpotentiale werden vollständig ausgeschöpft. Mengenregler liegen in den Anschaffungskosten aufgrund der aufwendigeren Herstellung im Vergleich zu einfacheren Begrenzern etwas höher. Beim Kauf von Wassersparern sollte jedoch bedacht werden, dass sich die Mehrkosten im Laufe der Jahre um ein Vielfaches eingespart werden.

2.2 Ohne Komfortverlust, ausreichende Wassermengen auch bei Niederdruck

Ein weiterer Vorteil von Mengenreglern ist der, dass diese erst zu schließen beginnen, wenn die angegebene Durchflussrate bzw. ein bestimmter Vordruck (Mindestfließdruck) überschritten wird. Bei niedrigeren Drücken ist der Regler noch weit geöffnet. Das bedeutet, dass nur ein sehr geringer Druck (Mindestfließdruck) aufgebracht werden muß, um die angegebene Durchflussrate zu erreichen.
Der Mindestfließdruck ist bei der Auswahl von Wasserentnahmesystemen (Armaturen, Durchlauferhitzern etc.) eine äußerst wichtige Kenngröße. Denn sie entscheidet, ob bei niedrigeren Drücken (unter 3 bar) wie z.B. bei Spitzenbelastungen, hinter Durchlauferhitzern oder in oberen Stockwerken sowie am Ende langer Versorgungsleitungen noch ausreichend Wasser durchläuft. Aufgrund des niedrigen Druckbedarfs bzw. Mindestfließdrucks können Mengenregler bedenkenlos auch bei Hochdruck-Durchlauferhitzern (nicht Niederdruck-Durchlauferhitzern) eingesetzt werden

2.3 Hohere Zuverlässigkeit, längere Standzeiten, geringere Wartungskosten, mehr Hygiene

Durch die größeren und variablen, flexiblen Öffnungen sowie den extrem hohen Fließgeschwindigkeiten, ist bei Mengenreglern im Vergleich zu Begrenzern mit starren Öffnungen die Gefahr des Zusetzens/Verstopfens durch Kalk (Kalkinkrustation) und Schmutz deutlich geringer. Da kleine Schmutzpartikel durchgespült werden, ist die Gefahr der Verkeimung auch gemindert. Denn Untersuchungen in Krankenhäusern zeigen, dass Abflusshindernisse wie kleine starre Öffnungen oder Siebe den Schmutz aus dem Leitungssystem zurückhalten und eine idealle Brutstätte für Keime darstellen, die zu Infektionen führen können (G. Silge et al., Mikrobielle Kontaminationen von Wasser in medizinischen Geräten und an Entnahmestellen, Hyg. Med. 19, 322-326 (1994)).

3. Optimierung der Trinkwasserversorgung
durch den Einsatz mengengeregelter Spararmaturen

3.1 Planung rational dimensionierter Trinkwasserleitungen

Das Ziel von Bauherren, Architekten und Planern ist die Versorgungssicherheit sicherstellen. Die Auslegung von Rohrnetzen bzw. Ermittlung der Rohrweiten erfolgt nach der DIN 1988. Kritisch ist jedoch die Berücksichtigung der Gleichzeitigkeit bzw. der Spitzenbelastung zu betrachten, die häufig zu unnötig großen Rohrweiten führt (s. VDI 6024 "Wassersparen in der Sanitärtechnik" und "Wege zur ressourcenschonenden Trinkwasserinstallation", Prof. Dipl. Ing. K. Rudat, HLH Bd. 53 Nr. 10 (2002)). Mit Blick auf die Wasserhygiene, sollten Anschlussleitungen so klein wie möglich dimensioniert sein, um den Wassergehalt gering wie möglich zu halten und ausreichende Fließgeschwindigkeiten zu erzielen (VDI Richtlinie 6023 "Hygiene in der Trinkwasserinstallation"). Durch die Verwendung von durchflussreduziereten Armaturen mit integrierten Mengenreglern können bei der Planung geringere maximalen Volumenströmen zugrunde gelegt werden und somit geringere Rohrweiten verbaut werden, ohne die Versorgungssicherheit zu gefährden.

z.B. Einhand-Mischarmatur ROMA-ECO Empfehlung z.B. für "Häuslebauer" etc. (Art.-Nr. KSE-3600ECO) 6 Liter pro Minute konstant geregelt mit ECO-Kartusche: - zusätzliche Warmwasser-Energieeinsparung - vertikale und horizontale Hebelarretierung

Da Bauherren und Gebäudenutzer immer weniger bereit / fahig sind unnötige Kosten zu zahlen, finden Armaturen mit Mengenregler zunehmend schon beim Planen und Bauen Berücksichtigung. Denn bei der Planung werden die Weichen für zukünftige Betriebskosten (Wasser, Abwasser, Energie und Wartung) der nächsten Jahrzehnte gestellt.

3.2 Bessere Druck- und Wasserverteilung

Das Problem bei größeren z.B mehrstöckigen Gebäuden liegt in der Sicherstellung ausreichender Fließdrücke einerseits in hydraulisch ungünstig gelegenen Bereichen, wie den oberen Stockwerken oder in entlegeneren Bereichen, und andererseits während Spitzenbelastungen z.B. frühmorgens. Durch die geringere Wasserentnahme geregelter Armaturen findet ein geringerer Druckabfall statt, wodurch die Versorgung gesichert werden kann.

4.0 Empfehlungen / Referenzen von Mengenreglern
bzw. druckunabhängiger Durchflussreduzierung

• VDI 6024 "Wassersparen in der Sanitärtechnik"
• "Wege zur ressourcenschonenden Trinkwasserinstallation", Prof. Dipl. Ing. K. Rudat, HLH Bd. 53 Nr. 10(2002)
• "Deutscher Städtetag"
• Zeitschrift: Ökotest
• Wassersparstadt Hamburg
• Hotels, Krankenhäuser, Seniorenheime, Firmen ...