Praxistipps für das SHK-Handwerk

Die Installation von Hebeanlagen ist für SHK-Fachbetriebe ein Geschäftsfeld, mit dem sich auch die Umsätze heben lassen. Im Bestand arbeiten oftmals veraltete Hebeanlagen, die unnötig hohe Betriebskosten verursachen – so findet sich Umsatzpotential in zahlreichen Kellern vom Einfamilienhaus über Wohnblocks oder Hotels bis zu Gewerbeobjekten und öffentlichen Gebäuden. Der Pumpenhersteller KSB liefert dazu noch eine weitere Argumentationshilfe, mit der sich das Austauschgeschäft fördern lässt: Weniger Platzbedarf für die Hebeanlage bei gleichzeitig größerer Leistungsfähigkeit, höherer Betriebssicherheit und niedrigeren Investitionskosten. Der Beitrag gibt darüber hinaus Hinweise, worauf es bei der Installation von Hebeanlagen ankommt.

Hebeanlagen werden zur Entwässerung von Ablaufstellen eingesetzt, die unterhalb der Rückstauebene liegen und deren Abwasser nicht über eine Freispiegelentwässerungsleitung der Kanalisation zugeführt werden kann. Ein vorrangiges Ziel ist der Schutz des Gebäudes gegen Überflutung durch Rückstau. Als Rückstauebene gilt, sofern nicht anderslautend festgelegt, die Straßenoberfläche. Unter der Rückstauebene befindet sich der Entwässerungsgegenstand dann, wenn der Wasserspiegel im Geruchverschluss unterhalb dieser örtlich festgelegten Ebene liegt.
Die Funktion einer Hebeanlage ist, das Abwasser durch eine für die notwendige Förderhöhe und -menge bemessene Pumpe über die Rückstauebene zu heben. Dazu wird die Druckleitung mit einer Rückstauschleife ausgeführt, um das Abwasser nach diesem Umlenkungspunkt über eine weiterführende, mit Gefälle verlegte Entwässerungsleitung in die Kanalisation abzuleiten.

 
Installation von
Fäkalien-Hebeanlagen

Die Einsatzbereiche für Fäkalienhebeanlagen erstrecken sich von Hobbykellern und Einliegerwohnungen in Einfamilienhäusern über Gewerbeobjekte, Gaststätten und Industriebetriebe bis zu Hotel- und Schulgebäuden. Für Entwässerungsanlagen von Gebäuden, in denen die Abwasserentsorgung nicht unterbrochen werden darf, ist nach DIN EN 12056 Teil 4 eine Doppelpumpen-Hebeanlage vorzusehen.
Die Installation einer Hebeanlage umfasst neben der Aufstellung des vormontierten, mit integrierten Pumpen und Steuerungsbauteilen ausgerüsteten Sammelbehälters die Montage der Zulauf- und Druckleitung sowie der Behälter-Lüftungsleitung. Für die Ausführung der Leitungsinstallationen und die Beschaffenheit des Aufstellraumes sind in der Praxis einige Besonderheiten zu beachten:

Aufstellraum und Zulaufleitung

Zur Entsorgung von fäkalienhaltigem Abwasser von Sanitärräumen unter der Rückstauebene werden Fäkalien-Hebeanlagen mit geschlossenem Sammelbehälter eingesetzt. Nach DIN EN 12056 Teil 4 dürfen Sammelbehälter für fäkalienhaltiges Abwasser nicht baulich mit dem Gebäude verbunden sein. Innerhalb von Gebäuden sind dafür nur Hebeanlagen mit frei aufgestelltem Sammelbehälter zulässig. Nicht zulässig ist beispielsweise, einen betonierten Schacht mit einer Abdeckung zu versehen und darin mit Tauchpumpen fäkalienhaltiges Abwasser zu fördern. Ein geschlossener, wasser- und geruchdichter Behälter verhindert Geruchsbelästigungen, gleichzeitig dient der Behälter zur Aufnahme der zugehörigen Komponenten wie Pumpen und Niveausensor sowie der zulauf- und druckseitigen Rohrleitungsanschlüsse. Die Niveausteuerung ist i. d. R. außerhalb der Hebeanlage in einem Schaltgerät integriert.
Der Aufstellraum muss so bemessen sein, dass die zu wartenden Bauteile ungehindert zugänglich sind. Die Norm schreibt dazu einen Arbeitsraum von mindestens 60 cm vor. In der Zulaufleitung ist vor dem Anschluss an die Hebeanlage ein Absperrschieber einzubauen, damit im Wartungsfall oder beim Austausch der Anlage der Abwasserzufluss verschlossen werden kann.

Hebeanlagen-Druckleitung

Für Hebeanlagen ohne Fäkalienzerkleinerung ist die Druckleitung mindestens in der Nennweite DN 80 auszuführen. Für die Dimensionierung der Druckleitung ist eine Mindestfließgeschwindigkeit von 0,7 m/s anzusetzen; sie darf jedoch 2,3 m/s nicht überschreiten. Rohrmaterial und Verbindungstechnik müssen so gewählt werden, dass die Druckleitung dem 1,5-fachen des maximalen Pumpenförderdrucks standhält. In der Praxis werden hierzu meist muffenlose Gussrohre mit Krallenverbindern oder PE-HD-Rohre mit Elektroschweißmuffen verwendet.
Den Übergang zwischen Hebeanlage und Druckleitung bilden ein Rückflussverhinderer oder eine Rückschlagklappe zusammen mit einem Absperrschieber. Der Schieber ist gemäß DIN EN 12 056 Teil 4 in Fließrichtung nach dem Rückflussverhinderer anzuordnen. Während diese Armatur rein zu Wartungszwecken dient, erfüllt der Rückflussverhinderer zusammen mit der Rückstauschleife die Schutzwirkung gegen Rückstau.

Ausführung der Rückstauschleife

Die Rückstauschleife gehört installationstechnisch zur Druckleitung und verdient besondere Beachtung. Denn nur die richtige Ausführung der Rückstauschleife schützt gegen Rückstau, da dieser durch die Hebeanlage nicht allein gewährleistet werden kann. Dies geht auch aus der Definition in DIN EN 12 056 Teil 4 hervor, wonach der „Schutz gegen Rückstau (...) durch Abwasserhebeanlagen mit Rückstauschleife“ erfolgt. Die Rohrsohle muss über der Rückstauebene liegen. Im Idealfall, wenn sich ein Grundleitungsanschluss im selben Raum befindet, wird die Druckleitung senkrecht nach oben geführt, oberhalb der RStE als 180°-Umlenkung ausgeführt und von dort als frei auslaufende Leitung an eine belüftete (!) Grund- oder Sammelleitung angeschlossen. In der Praxis ist jedoch häufig anzutreffen, dass die Druckleitung einfach knapp unter der Decke als 180°-Bogen ausgeführt wird, obwohl bereits die Deckenunterkante unter der Rückstauebene liegt. Damit ist kein wirksamer Schutz gegeben, da dieser ausschließlich auf dem Rückflussverhinderer bzw. der Rückschlagklappe lastet. Da es sich dabei um ein mechanisches Bauteil handelt, ist nicht gewährleistet, dass dieses dauerhaft für einen dichten Abschluss sorgen kann.

Behälterlüftung

Fäkalienhebeanlagen mit geschlossenem Sammelbehälter müssen über Dach gelüftet werden, wobei die Lüftungsleitung auch in eine Haupt- oder Sekundärlüftung eingeführt werden kann. Diese Alternative kann aus Kostengründen von Vorteil sein, wenn die Hebeanlage im dritten Untergeschoss einer Tiefgarage installiert ist und bis über Dach eine lange Rohrstrecke zu verlegen wäre.

Schallschutz

Um Schallübertragungen in den Baukörper zu vermeiden, sind alle Leitungsanschlüsse an Abwasserhebeanlagen schalldämmend und flexibel auszuführen. Damit soll die Übertragung von Geräuschen durch den Pumpenbetrieb verhindert werden. Zum Anschlusszubehör für Hebeanlagen gehören deshalb im Regelfall elastische Schlauchverbindungen sowohl für die Zulaufanschlüsse als auch für die Verbindung zwischen Absperrschieber und Druckleitung.

Elektroanschluss:
Ohne Strom kein Pumpenbetrieb

Der Elektroanschluss für eine Abwasserhebeanlage zählt neben der Verbindung mit dem Leitungssystem zu den wesentlichen Installationsarbeiten; hierzu gehört auch die Montage und Einstellung zugehöriger Schalt- und Steuerungsbauteile. Die Pumpen von Hebeanlagen arbeiten ab bestimmten Leistungsgrößen mit Dreiphasen-Wechselstrom. Damit fallen Arbeiten an Starkstromanlagen an, die ausnahmslos nur von Elektroinstallateuren ausgeführt werden dürfen. Bei Pumpen für 3~400 V ist damit die Mitwirkung eines Elektro-Fachunternehmens erforderlich.

 
Anlagenauswahl: Freistromlaufrad oder Pumpe mit Schneideinrichtung?

Pumpen mit Freistromlaufrad bewältigen durch den freien Durchgang auch den Transport von Feststoffen bis zu bestimmten Größen problemlos. Im Vergleich zur Ausführung mit Schneideinrichtung zeigen sich die Vorteile von Pumpen mit Freistromlaufrad in einfacheren Wartungsarbeiten, leichterem Teileaustausch und leiserem Betrieb. Kompakthebeanlagen mit Schneideinrichtung sind für Anwendungsfälle vorgesehen, wenn die Druckleitung nicht in der geforderten Mindestnennweite DN 80 ausgeführt werden kann. Dieser Fall kann beim nachträglichen Einbau in bestehende Gebäude eintreten, wenn für große Rohrdimensionen kein Platz vorhanden ist oder außergewöhnlich lange Rohrstrecken nötig sind. Für Pumpen mit Fäkalienzerteilung ist dann gemäß Tabelle 2 der DIN EN 12 056-4 eine Nennweite ab DN 32 möglich. Die erforderliche Rohrdimension ist abhängig von der Pumpenförderhöhe, der Rohrleitungslänge und der Einzelwiderstände zu ermitteln.
Pumpen mit Schneideinrichtung sind jedoch anfälliger für Verschleiß, da durch die Zerkleinerungseinrichtung weniger freier Durchgang zur Verfügung steht als bei Pumpen mit Freistromlaufrad und somit die Schneidräder stumpf werden können. Verursacht wird dies aber in den meisten Fällen durch Gegenstände, die nicht in den WC-Abfluss gehören. Verfügt der Pumpenmotor beim Anlaufen aber über ein ausreichendes Drehmoment, bewältigt die Schneideinrichtung auch zähe Textilien wie z. B. versehentlich im WC versenkte Putzlappen. Dies ist bei einem Dreiphasen-Wechselstrommotor (3~400 V) gegeben, der einphasige Motor (1~230 V) kann dabei allerdings an seine Grenzen stoßen. Die Pumpenmotoren für Einphasen-Wechselstrom rüstet der Hersteller KSB (www.ksb.de) deshalb mit einem zusätzlichen Anlaufkondensator aus, der im Bedarfsfall für ein größeres Drehmoment sorgt.

Sonderausführungen für
aggressive Abwässer

Abwässer mit aggressiven Eigenschaften können an Bestandteilen von Hebeanlagen wie Pumpenlaufrädern und -gehäusen Korrosionsschäden verursachen. Für die Entsorgung von Abwässern wie salzhaltigem Spülwasser, chlorhaltigem Schwimmbadwasser, Kondensat oder streusalzhaltigem Schmutzwasser aus Garagen stehen speziell entwickelte Hebeanlagen zur Verfügung. KSB führt für diesen Anwendungsbereich die „C“-Ausführungen im Sortiment, deren wasserführende Teile aus korrosionsbeständigen Sonderwerkstoffen gefertigt werden, so dass die Hebeanlagen dauerhaft gegen aggressive Abwässer beständig sind.