Abwasserleitungen: Dimensionierung und Nennweiten

Entwässerungsleitungen müssen richtig dimensioniert werden, damit das Abwasser abfließen kann und keine Verstopfungen entstehen. Zu gering dimensionierte Leitungen können das Abwasser nicht aufnehmen; bei zu großen Leitungen besteht die Gefahr, dass sich Fäkalien und Feststoffe ablagern und ansammeln, was ebenfalls zu Verstopfungen führt. „Viel hilft viel“ gilt also nicht!

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Wichtige Parameter für die Dimensionierung von Entwässerungsleitungen sind die Art und Anzahl der angeschlossenen Sanitärgegenstände, die über einen Anschlusskennwert (DU) verfügen, und der vom Gebäudetyp abhängige Wasserbedarf, angegeben durch die Abflusskennzahl (K). Hieraus lässt sich der Schmutzwasserabfluss (Q_ww) berechnen, der wiederum die jeweils passende Nennweite von Grund- und Sammelleitungen eines Gebäudes bestimmt. Es gilt:

Q_ww = K x √∑DU

mit:

• Q_ww = Schmutzwasserabfluss in Litern pro Sekunde [l/s] (Quantity of Waste Water)
• DU = Anschlusswert  in Litern pro Sekunde [l/s] (Design Units; Information über die Wassermenge, die vom Sanitärobjekt abfließt / Ablaufleistung des Objekts)
• K = dimensionslose Abflusskennzahl (berücksichtigt die Anzahl der gleichzeitig zu entwässernden Sanitärgegenstände in unterschiedlichen Gebäudetypen, z.B. Wohnhäuser: K = 0,5; Restaurants/Hotels: K = 0,7; Sanitäranlagen in öffentlichen Bereichen: K = 1,0)

Außerdem sind eventuelle weitere Abwasser zu berücksichtigen, wie beispielsweise von Pumpen oder ein Dauerabfluss. Daraus ergibt sich der Gesamtschmutzwasserabfluss (Q_tot):

Q_tot = Q_ww + Q_p + Q_c

mit:

• Q_tot = Gesamtschmutzwasserabfluss
• Q_p = Wasserstrom einer Pumpe
• Q_c = Dauerabfluss

Wird Schmutzwasser in liegenden Leitungen entwässert, muss eine ausreichende Schwimmtiefe gegeben sein, diese ist mit dem sogenannten Füllungsgrad (h/d_i) definiert. So bedeutet ein Füllungsgrad von 0,5 (h/di = 0,5), dass während des Entwässerungsvorgangs die Leitung zur Hälfte mit Wasser gefüllt ist.

• h/d_i = Füllungsgrad (Verhältnis der Höhe des Schmutzwasserstandes h zum Innendurchmesser der Leitung)
• h = Schmutzwasserstand [l/s]
• d_i = Innendurchmesser der Leitung

Bevor die Nennweiten (DN) der Leitungen bestimmt werden, muss das Gefälle bekannt sein. Für liegende Schmutzwasserleitungen im Gebäude liegt das Mindestgefälle bei 0,5 cm/m (1:200), die Mindestfließgeschwindigkeit ist bei einem Füllungsgrad von h/di = 0,5 auf 0,5 m/s festgelegt. D.h. je mehr Wasser ablaufen soll, desto mehr Gefälle muss die Leitung haben, um den Füllungsgrad von 0,5 nicht zu unterschreiten. Grundleitungen außerhalb des Gebäudes können mit einem Füllungsgrad von 0,7 entwässert werden, die Fließgeschwindigkeit muss bei 0,7 m/s liegen. Das Mindestgefälle ist mit 1:DN definiert, d.h. eine Leitung DN 100 wird mit einem Gefälle von mindestens 1:100 (1 cm/m) verlegt.

In der DIN 1986 Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke - Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 752 und DIN EN 12056 sind Bemessungstabellen angegeben. Außerdem hat der SBZ Monteur/Gentner Verlag Tabellen und ausführliche Informationen zur Berechnung veröffentlicht (siehe Surftipps). Nachfolgend einige beispielhafte Nennweiten:

Nennweiten von Leitungen:

• Sammelleitungen: mindestens DN 70
• Grundleitungen: mindestens DN 100
• Fallleitungen: mindestens DN 80 (bei wassersparenden WCs). Bei Fallleitungen gilt: Sie sind durchgängig auszuführen, die Nennweite darf nicht reduziert werden.

Fachwissen zum Thema

Surftipps

• ww.sbz-monteur.de > Bemessung von Schmutzwasserleitungen