Flachdach-Druckentwässerung

Allgemein

Im Bereich der Flachdachentwässerung wird grundsätzlich zwischen zwei Systemen unter­schieden:

a) der „Freispiegelentwässerung“ und

b) der „Druckentwässerung“, die auch als Unterdruckentwässerung bezeichnet wird.

Beide Systeme funktionieren nach dem Prinzip der Schwerkraft. Grundsätzlich kann jede Dachfläche mittels Freispiegelsystem entwässert werden.

Vorteile der

Druckentwässerung

Theoretische Zusammenhänge

Die Rohrdimensionen von Regenwasserleitungen, Anschlüssen, Sammel- und Grundleitungen je nach Berechnungsregenspende (aus Tabellen) in l/s pro ha, mit Mindestgeschwindigkeiten von 0,7 m/s und Höchstgeschwindigkeiten von 2,5 m/s mit einem Füllgrad h/d (Bild 2) – wegen der Be- und Entlüftung – sind die Grundlagen für die Berechnung.

Das Mindestgefälle ist I: DN; So gilt z.B. für eine vollgefüllte Rohrleitung mit DN 100, I = 1 %:

λ = 0,035 Rohrreibungszahl

c =                                      =  0,76 m/s

Im Gegensatz zu der oben genannten konventionellen Freispiegelentwässerung wird für die unter b) beschriebene Druckentwässerung eine planmäßige Vollfüllung (h/d = 1,0) der Rohrleitung angestrebt, bei z.B. einer Abflussleistung V_min = 1 l/s, Geschwindigkeit = 2,5 m/s. Grundlage des Systems ist die „Bernoulli-Gleichung für die stationäre Strömung“.

Gemäß Bild 2 gilt zwischen Punkt 1 und Punkt 2:

p₁ = p₂ = Atmosphärendruck

c₁ = 0

h₂ = 0

So ergibt sich:

  ist die bekannte Druckverlustgleichung und die Strömungsgeschwindigkeit c₂ am Expansionspunkt (Rohrvollfüllung zur Rohrteilfüllung):

in m/s

λ = Rohrreibungszahl

ξ = Widerstandsbeiwert

l = Rohrlänge in m

d = Rohrdurchmesser in m

g = Erdbeschleunigung in m/s²

Legt man z.B. c₂ = 2,5 m/s fest, so erhält man den zur Verfügung stehenden Druckverlust.

Verfolgt man zwischen den Punkten 1 → 2 die „Piezometerlinie“ (statische Drucklinie), so entsteht, je nach Dimensionierung, vor dem Expansionspunkt Vollfüllung → Teilfüllung ein Unterdruck. Der Übergang Vollfüllung → Teilfüllung ist ein Enddiffusor (Saugrohr) für den Druckrückgewinn zum Atmosphärendruck des Abwassersystems. Das Projektieren von Druckentwässerungssystemen führen i.d.R. die Hersteller mit ihren empirischen Erfahrungen durch.