Temperatur, Verbrühungsschutz und Wasserhygiene am Auslauf
Die Temperaturhaltung hält Warmwasser heiß und Kaltwasser kalt, während der Verbrühungsschutz die am Auslauf abgegebene Temperatur begrenzt; das dabei entstehende Mischwasser steht zwischen beiden Bereichen in der Leitung hinter dem Mischventil. Wie viel davon anfällt, hängt davon ab, wo das Ventil sitzt, weshalb Temperaturregelung und Spülung gemeinsam geplant werden müssen und nicht getrennt voneinander.
- Deutsche technische Regeln
- 60 / 55°C
- Am Auslauf des Trinkwassererwärmers und in der Zirkulation.
- BS 8300 Höchstwert am Auslauf
- 43°C
- Mischarmaturen an Waschtischen und Duschen.
- Nordamerikanische model plumbing codes
- 49°C
- Am Verbrauchspunkt, über Geräte nach ASSE 1016 und ASSE 1070.
In diesem Abschnitt
Zwei gegenläufige Anforderungen
Die Hygienevorgaben sind in ihrer Richtung einheitlich, auch wenn sie sich im Detail unterscheiden. Warmwasser wird heiß gespeichert und zirkuliert, Kaltwasser bleibt kalt, damit der überwiegende Teil der Anlage außerhalb des Bereichs bleibt, in dem sich Wachstum beschleunigt. Die Zahlenwerte unterscheiden sich je nach Markt und Regelwerk: Die deutschen technischen Regeln geben 60 Grad Celsius am Auslauf des Trinkwassererwärmers vor sowie mindestens 55 Grad in der Zirkulation, während britische Leitlinien verlangen, dass Warmwasser das Gerät am Auslauf innerhalb einer Minute mit 50 Grad erreicht, in Einrichtungen des Gesundheitswesens mit 55 Grad, bei einer Kaltwassertemperatur unter 20 Grad.
Der Verbrühungsschutz wirkt am Verbrauchspunkt in die Gegenrichtung. Britische Leitlinien sehen für gefährdete Nutzer an Wannen- und Duschauslässen oberhalb von 44 Grad ein Verbrühungsrisiko. BS 8300, die britische Norm für barrierefreies und inklusives Bauen, legt an Mischarmaturen an Waschtischen und Duschen einen Höchstwert von 43 Grad fest und verlangt zugleich, dass die dahinterliegende Zirkulationsleitung heiß gehalten wird. In Nordamerika schreiben die maßgeblichen Installationsvorschriften (model plumbing codes) vor, dass Steuerventile für Duschen und Wannen-Dusch-Kombinationen die Höchsteinstellung auf 49 Grad begrenzen müssen, mittels Ventilen nach ASSE 1016, und dass temperiertes Wasser an öffentlichen Handwaschplätzen über ein Gerät nach ASSE 1070 auf denselben Wert begrenzt wird. Leitlinien für das Gesundheitswesen setzen in manchen Rechtsräumen für bestimmte Bereiche und Armaturentypen nochmals niedrigere Grenzwerte an.
Diese Zahlenwerte stammen aus unterschiedlichen Dokumenten mit unterschiedlichem Geltungsbereich und sind nicht als eine einzige Skala zu lesen. Gemeinsam ist ihnen die Struktur des Problems: Die Anlage ist bewusst heiß, der Auslauf ist es bewusst nicht, und etwas steht dazwischen.
Was die Mischventil-Normen regeln
Das Bauteil, das diesen Konflikt löst, ist das thermostatische Mischventil, und die Normen dafür sind gut etabliert.
BS EN 1111 regelt thermostatische Mischventile bei normalem Druck, BS EN 1287 regelt Niederdruckventile. Das TMV2-Programm zertifiziert Ventile nach diesen Normen für die allgemeine Verwendung im Wohn- und Gewerbebereich, während das TMV3-Programm, abgestimmt auf die NHS-Spezifikation D08, für den Gesundheitsbereich gilt und höhere Anforderungen an Fail-safe-Verhalten und Haltbarkeit des Ventils stellt. Britische Leitlinien zur Barrierefreiheit verweisen unmittelbar auf diese Normen.
ASSE 1017 gilt für das zentrale bzw. quellseitige Mischventil, das ausdrücklich nicht für die direkte Wasserabgabe an einen Nutzer bestimmt ist. ASSE 1016 gilt für automatisch kompensierende Ventile an einzelnen Duschen und Wannen-Dusch-Kombinationen, die sowohl Verbrühungsschutz als auch Schutz vor Temperaturschocks bieten. ASSE 1070 gilt für Temperaturbegrenzungseinrichtungen am Verbrauchspunkt, die Verbrühungsschutz bieten, ohne Temperaturschocks zu adressieren; das Prüfverfahren der Norm lässt kein Gerät zu, dessen Auslauftemperatur bei Temperaturschwankungen 49 Grad übersteigt.
Was all diese Normen regeln, ist das Ventil selbst: seine Genauigkeit, sein Ansprechverhalten und sein Verhalten bei einem Versorgungsausfall. Was keine von ihnen regelt, ist das, was mit dem Wasser geschieht, nachdem es das Ventil verlassen hat.
Der Mischwasserstrang
Hinter einem Mischventil ist das Wasser weder heiß noch kalt. Je nach Sollwert, Verweilzeit (auch als Wasseralter bezeichnet) und der Geschwindigkeit, mit der die Leitung Wärme verliert, kann es in dem Bereich liegen, der das Wachstum von Legionellen und anderen im Wasser vorkommenden Organismen begünstigt, und es liegt dort, sobald der Auslauf nicht genutzt wird.
Das Mischwasservolumen ist klein, und eine Entnahme tauscht es rasch aus.
Das Mischwasservolumen steht zwischen den Nutzungen, und es ist das Wasser, das der Nutzer zuerst erhält.
Bei einer gut geplanten Installation ist dieses Volumen klein, weil das Ventil nahe am Auslauf sitzt. Versorgt ein einzelnes Ventil über eine längere Leitungsführung mehrere Entnahmestellen, kann das stehende Mischwasservolumen, das Standvolumen, erheblich sein und steht zwischen den Nutzungen. Das Ventil selbst setzt zudem Ablagerungen an, weshalb Instandhaltungsregime sowohl das Ventil als auch die Leitung erfassen.
Der technische Kernpunkt ist einfach: Der Einbau eines Mischventils zur Begrenzung des Verbrühungsrisikos erzeugt ein stehendes Mischwasservolumen stromabwärts, das anschließend kontrolliert werden muss. Die konstruktive Antwort besteht darin, dieses Volumen so klein zu halten, wie es die Installation zulässt, und seinen Austausch sicherzustellen.
Wo die Temperatur gemessen wird, ist entscheidend
Ein Detail aus den britischen Leitlinien verdient es, in jede Planung übernommen zu werden, weil es verändert, was eine Messung tatsächlich aussagt.
Die Leitlinien verlangen, dass Warmwasser das Gerät am Auslauf innerhalb einer Minute nach dem Öffnen mit 50 Grad erreicht. Ist das Gerät am Auslauf ein Mischventil, wird diese Temperatur am Warmwassereinlass des Ventils gemessen und nicht an seinem Auslauf; ein TMV2-Ventil benötigt dabei eine Warmwasserversorgung von mindestens 55 Grad, um korrekt zu funktionieren.
Eine normgerechte Installation kann also am Zapfhahn lauwarmes Wasser liefern und gleichzeitig die vorgelagerte Warmwasseranforderung erfüllen. Wer Temperaturen überprüft, muss wissen, auf welcher Seite des Ventils gemessen wird, und jede Überwachungseinrichtung muss an einer Stelle messen, an der der Messwert etwas aussagt.
Barrierefreiheit senkt die Auslauftemperatur zusätzlich
Ist eine Armatur barrierefrei ausgelegt, verschärfen sich die Grenzwerte am Auslauf, und in manchen Märkten steht die Anforderung innerhalb der Barrierefreiheitsnorm selbst statt daneben in einem eigenen Dokument.
Britische Leitlinien zur Barrierefreiheit legen den Auslauf-Höchstwert für Mischarmaturen an Waschtischen und Duschen fest und verlangen zugleich, dass die Zirkulationsleitung dahinter heiß gehalten wird, derselbe Konflikt, in einem einzigen Dokument formuliert. In Australien behandelt AS 1428.1 Armaturen unmittelbar, einschließlich Verbrühungsschutz, sodass die Temperaturbegrenzung Teil der barrierefreien Gestaltung ist und keine separate sanitärtechnische Entscheidung.
Die praktische Folge ist, dass barrierefreie Armaturen in einem Gebäude tendenziell die niedrigsten zulässigen Auslauftemperaturen aufweisen, was den größten Abstand zwischen dem Hygieneziel und dem Zielwert an der Abgabe bedeutet. Wie oft diese Armaturen genutzt werden, ist eine Frage des Gebäudes, nicht der Beschriftung an der Tür. Anforderungen an die Barrierefreiheit von Armaturen, Duschen und Spüleinrichtungen behandelt deren Bedienseite.
Was das für die Spülung bedeutet
Eine Mischentnahme zieht Wasser aus beiden Strängen und tauscht dabei möglicherweise keinen von beiden vollständig aus. Eine gemischte Entnahmestelle bezieht einen Teil ihres Volumens aus dem Warm- und einen Teil aus dem Kaltwasserstrang, im Verhältnis der Mischung. Ob der eine oder andere Strang ausgetauscht wird, hängt von diesem Verhältnis ab, vom Volumen jedes Leitungsabschnitts sowie von Durchfluss und Dauer der Entnahme. Der erste Schritt besteht darin zu ermitteln, wie viel Wasser die Mischentnahme tatsächlich aus jedem Strang entfernt. Die getrennte Ansteuerung von Warm- und Kaltwasserweg ist eine Architektur, die dieses Defizit dort behebt, wo der gemischte Weg den erforderlichen Austausch nicht nachweisen kann; manche Systeme behandeln die Kaltwasserspülung deshalb als eigenständige Funktion. Eine automatische Anforderung ist das nicht.
Die Temperatur ist ein praktikables Abbruchkriterium und wird in mehr als einem Land verwendet. Britische Leitlinien empfehlen, so lange zu spülen, bis sich die Temperatur am Auslauf stabilisiert und mit der Versorgungstemperatur vergleichbar ist, mit der Begründung, dass eine vergleichbare Temperatur anzeigt, dass das stehende Wasser ausgetauscht wurde. Die deutsche Praxis verwendet dasselbe Kriterium, ausgedrückt als Spülung bis zur Temperaturkonstanz. Der technische Wert liegt darin, dass eine stabile Auslauftemperatur ein beobachtbarer Beleg dafür ist, dass Wasser aus der Versorgung den Auslauf erreicht hat, was eine feste Spüldauer allein nicht ist. Sie zu erfassen statt zu schätzen setzt einen Temperatursensor voraus.
Eine thermische Desinfektion muss am Ventil vorbeikommen. Ein Desinfektionsregime, das die Systemtemperatur anhebt, wird durch genau das Bauteil behindert, dessen Aufgabe es ist, heißes Wasser vom Auslauf fernzuhalten. Welche Lösung auch gewählt wird, ein Ventil mit Desinfektionsmodus, ein Bypass oder ein manueller Eingriff, das erforderliche Ergebnis ist, dass eine normale Nutzung nicht stattfinden kann, solange der Auslauf Wasser oberhalb seines üblichen Grenzwerts abgibt. Das ist eine Sicherheitsfunktion von Produkt und Installation, konstruktiv mit Fail-safe-Verhalten ausgelegt, und ein reiner Steuerungszustand leistet das nicht.
Die Verifizierung braucht den richtigen Messpunkt. In Fortführung des vorigen Abschnitts: Eine Temperaturmessung hinter einem Mischventil belegt nicht die Warmwasserversorgung, und eine Messung davor belegt nicht, was der Nutzer tatsächlich erhält.
Was die Steuerung leisten muss
Dies sind bedingte Funktionen und kein fester Funktionsumfang; welche davon zutrifft, hängt von der Architektur ab.
Müssen Warm- und Kaltwasserstrang unabhängig voneinander ausgetauscht werden, muss die Steuerung sie getrennt ansteuern können und nicht nur über den gemischten Weg.
Ist das Abbruchkriterium eine gemessene Temperatur statt einer festen Spüldauer, braucht sie einen Temperatureingang und die Fähigkeit, einen Zyklus bis zum Erreichen einer Bedingung laufen zu lassen.
Betreibt die Anlage eine thermische Desinfektion, muss die Steuerung in einen Desinfektionszustand versetzt und wieder daraus zurückgeführt werden können, innerhalb einer Anordnung, die die normale Nutzung während dieses Zustands verhindert.
Sind Aufzeichnungen gefordert, muss sie zwischen einem befohlenen Zyklus und einer gemessenen thermischen Reaktion unterscheiden und entsprechend melden.
Ein Waschraum-Wasserhahn mit kurzem Mischwasserstrang benötigt nichts davon. Eine Dusche in einer Pflegeeinrichtung, in der Desinfektion Teil des Regimes ist, benötigt womöglich alles davon. Der Sinn dieser Aufzählung ist, dass es Entscheidungen sind, die bei der Spezifikation zu treffen sind, und die sich nachträglich nur schwer an eine Armatur anfügen lassen.
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