Praktikum Sanitärtechnik

Verantwortlicher Hochschullehrer

Prof. Dr.-Ing.
Steffen Winkler
Telefon:
+49 341 3076-4121

Verantwortliche Laboringenieurin

Dipl.-Ing.
Dagmar Fester
Telefon:
+49 341 3076-4212

Abwasserturm

Der Abwasserturm

stellt eine Nachbildung realer Entwässerungssysteme dar. Unter Verwendung

transparenter Rohrleitungen sind Strömungssituationen in richtigen und falschen

Installationen gezeigt.  In Verbindung

mit handelsüblichen Ausstattungsgegenständen (Waschtisch, WC, Urinal) und

Nachbildungen (Badewanne, Dachfläche) können die Studierenden die

Strömungssituation sowie mögliche Feststoff-Transportprobleme in den

Rohrleitungen verfolgen.

Die Studierenden

haben die Aufgabe, fehlerhafte Installationen zu erkennen und deren Folgen zu

erläutern. Rückstau, Leersaugen und Ablagerungen sind durch die transparenten

Rohrleitungen sichtbar. Die Geräuschbildung beim Leersaugen von

Geruchverschlüssen ist eindeutig wahrnehmbar. Demgegenüber sind vergleichbare

Erscheinungen in den regelkonformen Installationen nicht zu erkennen, wovon

sich die Studierenden in parallelen Versuchen überzeugen können. 

Freispiegelströmung

Ein wesentliches Merkmal der Strömung in

Entwässerungsrohrleitungen ist die sog. Freispiegelströmung. Dabei ist im Rohr

oberhalb des fließenden Wasser noch Luft. 

Ein Vorteil dieser Strömungsart besteht 

in der Möglichkeit eines ständigen, ungehinderten Gasaustauschs mit der

Atmosphäre (Umgebung). , sondern vor allem in einer weiteren Erhöhung des

Volumenstroms. Wesentlicher erscheint aber, dass mit zunehmender Füllhöhe der

zu transportierende Volumenstrom weiter anwachsen kann, den Wert bei

Vollfüllung z.T. übersteigt.

Die Studierenden lernen an diesem Versuchsstand

das Fließverhalten in teilgefüllten, drucklosen Entwässerungsrohrleitungen

kennen. Bei unterschiedlichen Rohrsohlengefällen sind in Abhängigkeit der

augenblicklichen Füllhöhe Volumenströme einzustellen und zu dokumentieren. Die

gemessenen Werte sind im Rahmen der Versuchsauswertung durch Rechnungen zu

bestätigen. Im Ergebnis entstehen in Abhängigkeit des gewählten Gefälles (1:50

bzw. 1:100) Geschwindigkeits- und Volumenstromprofile.

Längendehnung von Rohrleitungen

Sowohl in der Heizungs- als auch in der Sanitärtechnik

unterliegen Rohrleitungen schwankenden thermischen Einflüssen, die in

unterschiedlichen Abständen die Rohrleitungen selbst aber auch

Rohrbefestigungen belasten. Die dabei auftretende Längendehnung ist in

Abhängigkeit der gewählten Materialien und der Temperaturen verschieden.  

Für die Rohrleitungsführung sind die

Längendehnungen von besonderer Bedeutung.  Die Studierenden messen und berechnen die

Längendehnung verschiedener Rohrmaterialien in Abhängigkeit der Temperatur. Der

lineare Ausdehnungskoeffizient ist aus den Messungen zu ermitteln.

Druckverluste in geraden Rohrleitungen

Für die

ordnungsgemäße Funktion von Sanitär- und Heizungsanlagen sind exakte

Druckverlustberechnungen unabdingbar. Grundlage für die Versuchsdurchführung

sind strömungstechnische Grundkenntnisse, die den Studierenden bereits

vermittelt wurden.

Rohrleitungen unterschiedlicher Materialien und Durchmesser

werden mit Kaltwasser durchströmt, die Differenzdrücke sind zu messen. Darauf

aufbauend zeichnen die Studierenden die Rohrnetzkennlinie. Zugleich erfolgt die

Berechnung der Druckverluste. Mess- und Rechenwerte sind zu vergleichen.

Auftretende Differenzen sind zu diskutieren.

Druckverluste in Bauelementen

Für die ordnungsgemäße Funktion von Sanitär- und Heizungsanlagen ist die Kenntnis der Größe sog.

Einzelwiderstände von besonderer Bedeutung. In besonderen Situationen

(Wärmeübertrager-/Hausanschluss-/Verteilerstationen) können Einzelwiderstände

einen größeren Strömungsverlust aufweisen, als gerade Rohrleitungen. Die

Anlagenfunktion kann bei Nichtbeachtung spürbar beeinflusst werden.

Grundlage für die Versuchsdurchführung sind strömungstechnische Grundkenntnisse, die den

Studierenden bereits vermittelt wurden. Einzelwiderstände (Wasserfilter sauber

und verschmutzt; Wasserzähler) werden aufgrund ihrer relativ großen Verluste

als Modellobjekte verwendet. Diese Bauteile werden stellvertretend für andere

Einbauteile (Winkel, Bögen, T-Stücke, Sammler, …) mit Kaltwasser durchströmt,

Differenzdrücke sind zu messen.

Darauf aufbauend zeichnen die Studierenden die Druckverlustkennlinie

dieser Bauteile. Auf Basis der theoretischen Zusammenhänge erfolgt parallel zu

den Messungen die Berechnung der Druckverluste. Mess- und Rechenwerte sind zu

vergleichen. Auftretende Differenzen sind zu diskutieren.