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Regenwasserwerke |
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Allgemeines zu Regenwasserwerken |
Als Regenwasserwerk (auch Kompaktmodul oder Regenmanager) werden Bauteile bezeichnet, die normalerweise im Hausanschlußraum montiert werden und die Druckerhöhung, die Trinkwassernachspeisung sowie die Steuerung einer Regenwasseranlage vereinen. Unterschieden werden Regenwasserwerke nach:
dem Pump-Prinzip Saugen
oder Drücken
der Trinkwasser-Nachspeisung: in einen Zwischenbehälter im Modul oder direktes
Nachspeisen in die Zisterne
der Steuerung: elektro-mechanisch
(Schwimmerschalter) oder elektronisch (z.B. durch kapazitive Messung o.Ä.)
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Bei Regenwasseranlagen ist die Druckerhöhung durch Saugpumpen historisch
gewachsen. Hierbei wird das Regenwasser durch eine trocken aufgestellte mehrstufige
(meistens 3 - 5 stufige) Kreiselpumpe aus der Zisterne gesaugt und in das Brauchwassernetz
gedrückt. Durch die Kombination der feststehenden Leiträder und der
rotierenden Förderräder im Pumpengehäuse entsteht auf der Saugseite
der Pumpe ein Vakuum: Durch den auf das Zisternenwasser lastenden Luftdruck
strömt dann dieses in den Pumpenkörper.
Die Saughöhe ist deshalb
auf einen vom jeweiligen Luftdruck abhängigen maximalen Wert festgelegt.
Des weiteren ist dadurch die Länge der gesamten Saugstrecke begrenzt.
Nachdem es auch bei Unterwasserpumpen (naß aufgestellte Kreiselpumpen) konstruktiv möglich wurde, das Wassser schwimmend zu entnehmen hat das Fördern von Regenwasser durch Drücken nur Vorteile. Das Aggregat steht direkt im Fördermedium; so muß keine Motorleistung für das Ansaugen verwendet werden. Die oben beschriebenen bei Saugpumpen begrenzenden Faktoren entfallen somit. Es gibt keine störanfälligen Saugleitungen und die Energiebilanz ist um ein vielfaches besser.
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Bei einer haustechnischen Nutzung des Regenwassers muß sichergestellt sein, daß auch in längeren Trockenperioden (bei Regenwassermangel) weiterhin die angeschlossenen Verbraucher mit Wasser versorgt werden. Diese Funktion übernimmt die Trinkwasser-Nachspeisung welche immer der DIN EN 1717 (früher DIN 1988) genügen muß. Die dort aufgeführten Regeln dienen dem Schutz des Lebensmittels Trinkwasser
Weit verbreitet ist die Ausführung mit einem trinkwassergefüllten Zwischenbehälter. Dieser kleine Speicher befindet sich im Regenwasserwerk integriert, meist oberhalb der Pumpe montiert. Eine Steuerung bewirkt, daß bei Regenwassermangel die Pumpe aus dem Zwischenbehälter durch die Schwerkraft mit Trinkwasser versorgt wird. Die Einspeisung des Trinkwassers in den Behälter ist niveaugesteuert (durch ein Schwimmerventil, wie bei einem Toilettenspülkasten).
Durch ihre einfache Bauweise besonders elegant ist die direkte Nachspeisung in die Zisterne . Hierbei öffnet sich bei geringem Wasserstand in der Zisterne ein Ventil und speist über einen freien Trinkwasser-Auslauf eine geringe Menge Trinkwasser in die Zisterne ein. Die Nachspeisemenge sollte dabei so bemessen sein, daß die Anlage jederzeit betriebsbereit bleibt. Möglich ist auch eine und-Schaltung. Dabei wird nur dann eingespeist, wenn in der Zisterne der Mindestwasserstand erreicht ist und wenn die Pumpe anspringt. Nach dem Ausschalten der Pumpe endet auch die Nachspeisung. So wird im wesentlichen nur soviel Wasser eingespeist wie auch entnommen wird.
Wenn es die örtlichen Gegebenheiten zulassen ist der Bau einer Regenwasseranlage mit einem freien Trinkwasser-Auslauf immer die günstigere Lösung. Weiterhin vorteilhaft ist, daß sich diese Konzept zwanglos mit einer Unterwasserdruckpumpe kombinieren läßt; das ermöglicht solide und kostengünstge Anlagen.
Anlagenbeispiel mit integrierter Nachspeisung
Anlagenbeispiel mit direkter Nachspeisung
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Gesteuert werden müssen das Ein- und Ausschalten der Pumpe, deren Schutz vor dem Trockenlaufen und die Trinkwasser-Nachspeisung.
Die ersten beiden Aufgaben werden durch einen Schaltautomaten ( auch Durchflußwächter oder Strömungswächter) bewirkt. Durch Auswerten des Druckabfalls bei Öffnen einer Zapfstelle schaltet der Automat die Pumpe ein und läßt sie solange laufen wie er durchströmt wird. Stoppt die Durchströmung (schließen der Zapfstelle) schaltet der Automat die Pumpe mit einer kurzen Nachlaufzeit ab. Weil das Ausschalten durchflußabhängig geschieht, läßt sich auch gleichzeitig ein Trockenlaufschutz realisieren da eine ankommende Luftblase einen anderen Auftrieb bewirkt als Wasser.
Für das Umschalten auf Trinkwasserbetrieb
haben sich Schwimmerschalter bestens bewährt. Sie schalten exakt und sind
nahezu unkaputtbar. Im Schwimmerschalter befindet sich eine Kugel welche bei
Neigung des Schalters durch die Schwerkraft bewegt wird. Dabei rollt die Kugel
je nach Stellung auf einen Hebelarm der einen Schalter betätigt.
Der Schwimmerschalter
sollte über einen kurzen Schaltweg, einem Drehgelenk und eine Befestigungsschelle
verfügen.
Weil es sich bei Regenwasseranlagen um eine triviale Steuerungsaufgabe handelt gibt es eine unübersehbare Vielzahl von anderen Möglichkeiten. Gemeinsam ist allen, daß sie aufwändiger und teurer sind. Obwohl dabei oft hochwertige Bauteile verwendet werden gibt es nicht selten systematische Fehler weil jedes Bauteil in einer Regenwasserzisterne innert kurzer Zeit mit einem leitfähigen Biofilm überzogen wird.
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