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Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen Ø 32 -110 Schraub-Klemmverbinder Planungshandbuch Stand: 01/2008 - Typen PEX ... STG, 66050-... , 18010-... - Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen 1. Inhalt 1. 2. 3. 4. 5. Inhalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Abmessungen/Gewichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 Einsatzbereiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 Planung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 5.1. Allgemein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 5.2. Dimensionierung der Druckluftrohrleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 5.3. Thermische Längenänderung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 5.4. Installationsvorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 6. Erweiterung der Druckluftanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 7. Abnahme und Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 8. PEXa-Rohrsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 8.1. Auslegung der Druckluftrohrleitung (Näherung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 8.2. PEXa-Rohre PN 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 8.3. Rohrschere für PEXa-Rohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 8.4. Anschrägglocken für PEXa-Rohr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 8.5. Muffen zur Verbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 Anhang: I. Checkliste Projektplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 II. Zeichenhilfe zur Darstellung der Druckluftanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 2. Einführung Beratung, Planung, Systeme und Service. Maßgeschneidert aus einer Hand. Jetzt ist endlich auch die Verteilung von Druckluft einfach wirtschaftlich geworden. Die Druckluft-Leitung ist ab sofort nicht mehr das Stiefkind im Gesamtsystem - sondern der Leistungsträger vom Kompressor bis zum DruckluftVerbraucher. Denn jetzt werden alle Komponenten - einschließlich des kompletten Druckluft-Rohrleitungssystems - aus einer Hand geboten: von der Drucklufterzeugung, über die Aufbereitung und Verteilung durch ein leistungsfähiges Baukastensystem bis hin zum Druckluft-Verbrauchbar. Die Lösung aus einem Guss erspart Ihnen vieles; einerseits die zeitaufwendige und unsichere Suche nach EinzelKomponenten. Und Sie gewinnen andererseits die Gewissheit, dass alles wirtschaftlich aufeinander abgestimmt ist und zusammen Höchstleistungen erbringt. Alle Vorteile aus einer Hand: 1. Die optimale Gesamtkonzeption: Entwickelt für Ihre Praxisanforderungen und flexibel für die Zukunft. Wir beraten Sie mit der Erfahrung aus über 20 Jahren Druckluftpraxis, wir stehen mit unserem Namen für beste Lösungen. 4. Sicherheit: Die Sicherheit beim Kauf, sich auch wirklich für die wirtschaftlichste Lösung entschieden zu haben - keine Korrosion - hohe Sicherheit 2. Wirtschaftlichkeit: Denn das umfassende System wird genau nach Maß auf Ihren individuellen Bedarf ausgelegt - vom Kompressor bis hin zum Druckluft-Verbraucher. 5. Die Eigenschaften: - elektrisch nicht leitend - sehr flexibel - nicht toxisch - keine Leckagen - strömungsgünstig - geringe Montagekosten - saubere Druckluft - keine Wartungskosten 3. Qualität: Die erforderliche Qualität der Druckluft setzen wir praxisgerecht um. Zum Beispiel durch aufbereitete und trockene Druckluft zum Ausblasen, Steuern und Fördern, oder auch durch ölvernebelte Luft, z.B. für Druckluft-Werkzeuge Wenn das System im Ganzen stimmt, ist Druckluft besonders anwenderfreundlich und besonders wirtschaftlich. Das schwächste Glied der Kette waren bisher oft die Druckluft-Rohrleitungen. Das ist jetzt vorbei - durch das Druckluft-Baukastensystem. Falsche Dimensionierung, mangelnde Flexibilität oder Leckagen sind damit ab sofort kein Thema mehr. Denn maßgeschneiderte Durchmesser für Ringleitungen, Stichleitungen und Abgänge für Druckluft-Verbraucher richten sich jetzt genau und damit wirtschaftlich nach Ihrem Luftbedarf: Ø von 32, 40, 50, 63 75, 90 und 110 mm stehen Ihnen zur Wahl. Mit den neuen Schraub-Klemmverbinder wächst das System auch in Zukunft mit Ihren Aufgaben. So können Sie auch morgen noch kraftvoll Druck machen: Die Druckluftrohre bestehen aus vernetztem Polyethylen (VPE). Das macht sie leicht, langlebig und absolut wartungsfrei. 2.1 Geltungsbereich Die Angaben in diesem Planungshandbuch sind bestimmt für die Installation und den Betrieb von DruckluftRohrleitungen in Gebäuden im allgemeinen Anwendungsfall für Handwerk, Werkstatt und Industrie. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 1 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen 3. Abmessungen/Gewichte Das Druckluft-Rohr aus vernetztem Polyethylen (VPE) ist in verschiedenen Herstellungslängen lieferbar. Tabelle 1: Herstellungslängen PEXa-Rohre PN 15* Werkstoff: vernetztes Polyethylen Temperaturbereich: -50°C bis max. +95°C (kurzzeitig bis max. +110°C) Typ Stangenware (5 mtr. Länge) PEX 3229 STG PEX 4037 STG PEX 5046 STG PEX 6358 STG PEX 7568 STG PEX 9082 STG PEX 11010 STG Rohr Ø außen 32 40 50 63 75 90 110 Wandstärke 2,9 3,7 4,6 5,8 6,8 8,2 10,0 Rohr Ø innen 26,2 32,6 40,8 51,4 61,4 73,6 90,0 Volumen 0,54 l/m 0,83 l/m 1,31 l/m 2,09 l/m 2,96 l/m 4,25 l/m 6,36 l/m * Betriebsdruck PN angegeben bei +20°C, bei höheren Temperaturen muss der in der Tabelle unten „Betriebsbedingungen für PEXa-Rohre“ angegebene Abminderungsfaktor eingerechnet werden. Die Ringbunde müssen vor der Weiterverarbeitung ausgelegt werden! Merke Das Sortiment der Schraub-klemmverbinder aus Polypropylen (PP) ist für eine sichere Verbindung der Druckluft-Rohre auf die Durchmesser 32, 40, 50, 63, 75, 90 und 110 mm abgestimmt. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 2 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen 4. Einsatzbereiche Das Druckluft-Rohr aus vernetztem Polyethylen (VPE) und die Schraub-Klemmverbinder aus Polypropylen (PP) sind für die in Tabelle 2+3 angegebenen Betriebsbedingungen und das Betriebsmedium Druckluft einsetzbar. Tabelle 2: Druckluftrohr Betriebstemperatur [°C] zulässiger Betriebsdruck [bar] 20 15,0 Einsatzbereich: Betriebstemperatur -50°C +95°C Einsatzbereich: Betriebstemperatur -15°C 50°C Tabelle 3: Schraub-Klemmverbinder Betriebstemperatur [°C] zulässiger Betriebsdruck [bar] 20 16,0 Die angegebenen Betriebstemperaturen, bei max. zulässigen Betriebsdruck, berücksichtigen eine Betriebsdauer von ca. 20 Jahren. Das Druckluftrohr und die Schraub-Klemmverbinder können im Unterdruckbereich (Vakuum) bis 0,2 bar eingesetzt werden. UV-Beständigkeit: Druckluft-Rohre und Schraub-Klemmverbinder sind UV-stabilisiert. Durch direkte Sonnenbestrahlung bei Außeninstallationen wird die Lebensdauer durch eine geeignete Abdeckung verlängert. Nicht mit Farbe bestreichen. Ist keine Abdeckung möglich, sind UV-beständige schwarze VPE-Rohre einzusetzen. ÖL-Beständigkeit: Für die eingesetzten Verdichtöle sind keine Beeinträchtigungen feststellbar. Es sind ausschließlich mineralische Schmieröle nach DIN 51506 zu verwenden, die keine Additive enthalten. In Zweifelsfällen fordern Sie unsere Liste der zugelassenen mineralischen und synthetischen Schmieröle an. Merke Lebensmitteltauglichkeit: Gereinigte Druckluft, die durch die Druckluft-Rohrleitung/Schraub-Klemmverbinder strömt, darf mit Lebensmittel in Kontakt kommen. Chemikalien-Beständigkeit: Druckluft-Rohrleitungen (VPE) und Schraub-Klemmverbinder (PP) sind gegen die meisten Chemikalien auch bei erhöten Temperaturen beständig. Brandverhalten: Druckluft-Rohrleitungen (VPE) und Schraub-Klemmverbinder (PP) wurden geprüft und werden nach DIN 4102, Teil 1 (Ausgabe Mai 1981) in der Klasse B2 eingestuft. Dichtmittel: Anaerobe Gewindedichtmittel (z.B. Loctite 249 etc.) dürfen nicht verwendet werden. Für eine Abdichtung empfehlen wir den Einsatz von PTFE-Dichtbändern. Explosionsgefährdete Bereiche: Druckluft-Rohrleitungen aus Kunststoff dürfen nicht eingesetzt werden. Wichtiger Hinweis: Einsatzfälle oder Einsatzbedingungen die vom “normalen Drucklufteinsatz“ abweichen, bedürfen eine für den Sonderfall gegebenen Zustimmung. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 3 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen 5. Planung 5.1 Allgemein Für die Planung Ihrer Druckluft-Rohrleitung sind neben den max. Betriebsbedingungen - Druck, Drucklufttemperatur und Umgebungstemperatur, auch die örtlichen Gegebenheiten für die Installation mit entscheidend. Anhand einer “Checkliste“ (Anhang 1) sollten alle für eine optimale Installation Ihrer Druckluft-Rohrleitung erforderliche Maßnahmen/Punkte abgehandelt werden. Sehr sinnvoll ist eine graphische Darstellung (Anhang 2) des gesamten Druckluft-Rohrleitungssystem. Angaben der Rohrdurchmesser, Rohrlängen und Durchflussmengen ermöglichen dann bei Erweiterungsarbeiten der Druckluftanlage eine schnelle und kostensparende Planung auch unter ökonomischen Gesichtspunkten. Fragen Sie uns, wir dimensionieren für Sie Ihre Druckluft-Rohrleitung optimal! Jetzt müssen Sie sich entscheiden: Ist für die Verteilung der Druckluft eine Stichleitung oder eine Ringleitung erforderlich? Abbildung 1: Stichleitung Ringleitung 4 7 4 4 4 4 7 5 7 4 6 5 5 5 5 5 3 3 7 7 7 2 1 1 Drucklufterzeuger 2 Druckluftspeicher 3 Lufteingangsdose LE 6 7 2 1 4 Luftabgangsdose LA 5 Endverteilerdose EV 6 Wassersammler WSA 7 Luftabsperrhahn LAH Die Stichleitung verteilt die Druckluft auf einen oder mehrere Verbraucher auch mit unterschiedlichen Abnahmemengen und endet im Regelfall an der letzten Abnahmestelle. Da auch bei einer langen Stichleitung der Druckabfall 0,03 bar nicht überschreiten sollte, muss der Rohrdurchmesser entsprechend großzügig ausgewählt werden. Eine Erweiterung der Stichleitung bei Bedarf von weiteren Abnahmestellen ist möglich, aber mit einem höheren Druckverlust verbunden. Benötigte Abnahmemengen können somit in manchen Fällen nicht erreicht werden. Werden also mehrere Abnahmestellen auch mit unterschiedlichen Abnahmemengen benötigt und auch zukunftsorientiert geplant, ist eine Ringleitung sinnvoll. Wenn Sie keinen Druckluft-Trockner installieren, sollte die Stichleitung in jedem Fall mit leichtem Gefälle in Strömungsrichtung zur letzten Abnahmestelle hin verlegt werden. Bei langen Stichleitungen können Senken eingeplant werden, in die das Kondensat dann von 2 Seiten der Druckluftrohrleitung gelangen kann. Dieses kann dann örtlich über einen Kondensatsammler aus der Druckluft-Rohrleitung abgeführt werden. Vor der geschlossenen Ringleitung können bei Erfordernis einzelne Verbraucher auch über eine Stichleitung mit Druckluft versorgt werden. Bei einer Ringleitung, die im Regelfall an der Gebäudeinnenseite der umfassenden Hallenwände installiert wird, kann der Rohrdurchmesser entsprechend kleiner ausgewählt werden. Ebenfalls können einzelne Bereiche über Luftabsperrsysteme für Erweiterungen drucklos gemacht werden, ohne den weiteren Produktionsbetrieb zu beeinflussen. Auch die Ringleitung sollte in den Teilbereichen, mit einem leichten Gefälle verlegt werden. In diesen Senken werden dann ebenfalls Kondensatsammler für das Sammeln und Ableiten des Kondensats installiert. Die Anschlussleitung, die in Polyamid (PA) ausgeführt wird (Installationshandbuch PA-Rohr, Steckverbinder und Schneidringverschraubung) verbindet die Verteilungsleitung, die Sie als Stich- oder Ringleitung ausführen mit der Abnahmestelle am Arbeitsplatz oder der Maschine. Als Abnahmestelle ist hier gleichsam die Endverteilerdose, die Wartungseinheit oder die Kombination aus beiden anzusehen. Der Abgang von der Verteilungsleitung zur Anschlussleitung erfolgt nach oben über einen Luftabgang mit Schwanenhals. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 4 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen Abbildung 2: Luftabgang mit Schwanenhals Somit kann sichergestellt werden, dass kein Kondensat zur Abnahmestelle fließt. Der Druckabfall sollte 0,03 bar nicht überschreiten. Merke Die Hauptleitung verbindet die Verdichterstation (Drucklufterzeugung, den Druckbehälter, der Druckluftaufbereitung) mit dem Verteilersystem Ringleitung. Der Druckabfall sollte 0,04 bar nicht überschreiten. Die Planung muss auf jede Situation vor Ort individuell abgestimmt und vorgenommen werden. Merke 5.2. Dimensionierung der Druckluft-Rohrleitung Die Dimensionierung der Druckluft-Rohrleitung, also die Berechnung des Rohrinnendurchmesser, ist bei der Planung ein sehr wichtiger Punkt. Merke Ein Druckabfall von 6 auf 5 bar reduziert die Leistung Ihrer Maschinen und Werkzeuge um 27%. Wird zum Ausgleich des Druckabfalles der Verdichtungsenddruck um 1 bar erhöht, ergeben sich um 10% höhere Kosten für die Antriebsenergie. Für die Dimensionierung der Druckluft-Rohrleitung sind zwei Hauptkreterien maßgebend: • Strömungsgeschwindigkeit der Druckluft von 5-10 m/s • Druckabfall von 0,1 bar für die Strich- bzw. Ringleitung Merke Für die richtige Dimensionierung der Druckluft-Rohrleitung sind neben den geraden Rohrleitungslängen im besonderen Maß alle Rohrleitungsarmaturen zu berücksichtigen. Zur Vereinfachung der Berechnung werden für diese Rohrleitungsarmaturen äquivalente Rohrlängen angegeben (gleichbedeutend einer Ersatzrohrleistungslänge). Beispiel: Druckluftverteilung mit einer Stichleitung Druckluftbedarf: 2000 l/min Betriebsüberdruck: 7 bar Rohrleitungslänge: 60 m (gerade Längen entsprechend Ihrer grafischen Darstellung) Mit diesen Angaben können Sie aus der Tabelle dür die Stichleitung den Rohrdurchmesser Ø = 40 mm entnehmen. Tabelle 4: Rohraußendurchmesser für Stichleitung A 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 350 400 B 400 15 15 18 22 22 22 22 22 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 500 15 18 22 22 22 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 750 18 22 22 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 40 40 40 1000 22 22 32 32 32 32 32 32 32 40 40 40 40 40 40 40 40 40 1500 22 32 32 32 32 40 40 40 40 40 40 40 40 40 50 50 50 50 2000 32 32 32 40 40 40 40 40 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 3000 32 32 40 40 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 63 63 4000 32 40 40 50 50 50 50 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 5000 40 40 50 50 50 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 6000 40 40 50 50 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 7000 40 50 50 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 8000 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 10000 63 63 63 63 >63 Betriebsdruck = 7 bar, Delta P = 0,1 bar, Strömungsgeschwindigkeit v = 10m/sec (max.) Angegeben ist der Außendurchmesser A: Leitungslänge der Stichleitung B: effektive Liefermenge des Kompressors in l/min. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 5 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen Jetzt können Sie entsprechend dieser ersten Abschätzung die Ersatzrohrleitungslänge der Armaturen bestimmen. Von Ihnen wurden eingeplant: 2 Kugelhähne 4 Winkel 90° 6 T-Stücke äquivalente Rohrlänge (m) Nennlänge (m) 0,5 2,0 2,5 1,0 8,0 15,0 Ø 40 mm Ø 40 mm Ø 40 mm Summe 24,0 m Tabelle 5: Ersatzrohrleitungslänge von Armaturen Durchmesser Außen 15 18 22 32 40 63 Innen 12 14 18 26 32 50 ca. R“ 3/8“ 1/2“ 3/4“ 1“ 1 1/4“ 2“ Kugelhahn 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,7 Winkel 0,7 1 1,3 1,5 2 3,5 Rohrkrümmer r=d 0,1 0,2 0,25 0,3 0,4 0,6 Rohrkrümmer r = 2d 0,08 0,1 0,12 0,15 0,2 0,3 T-Stück 0,8 1 1,5 2 2,5 4 Reduzierstück 2d auf d 0,4 0,45 0,5 0,6 0,7 1 - - 1,2 1,5 2 3 Armatur Membranventil Die um die Ersatzrohrleitungslänge korrigierte Länge der Druckluft-Rohrleitung ist: Lkorrigiert = Lgerade + Läquivalent Lkorrigiert = 60 m + 24,0 m = 84,0 m Aus der Tabelle Stichleitung können Sie entnehmen, dass bei einem Druckluftbedarf von 2000 l/min. und einer korrigierten Druckluft-Rohrleitungslänge von 84 m ein VPE-Rohr mit Ø 40 mm ausreichend dimensioniert ist. Gewählt: VPE-Rohr mit Ø 40 mm x 3,7 mm. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 6 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen Beispiel: Druckluftverteilung mit einer Ringleitung Für die Dimensionierung der Ringleitung ist die halbe Nennlänge der gesamten Ringleitung und der gesamte Druckluftbedarf in Anrechnung zu stellen. Merke Abbildung 3: Dimensionierung Ringleitung B 2000 l/min. C A D E F Länge A-B-C-D = 150 m Länge A-E-F-D = 150 m Druckluftbedarf: 2000 l/min Betriebsüberdruck: 7 bar halbe Ringleitungslänge: 150 m (gerade Längen entsprechend Ihrer grafischen Darstellung) Mit diesen Angaben können Sie aus der Tabelle für die Ringleitung den Rohrdurchmesser Ø = 32 mm entnehmen. Tabelle 6: Rohrdurchmesser für Ringleitung 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 350 400 B A 20 400 15 15 15 18 18 18 18 18 22 22 22 22 22 22 22 22 22 500 15 15 18 18 18 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 32 32 750 18 18 22 22 22 22 22 22 32 32 32 32 32 32 32 32 32 1000 18 22 22 22 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 1500 22 22 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 40 40 40 2000 22 32 32 32 32 32 32 32 40 40 40 40 40 40 40 40 40 3000 32 32 32 32 40 40 40 40 40 40 40 40 50 50 50 50 50 4000 32 32 40 40 40 40 40 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 5000 32 40 40 40 40 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 63 63 6000 32 40 40 50 50 50 50 50 50 50 50 63 63 63 63 63 63 7000 40 40 50 50 50 50 50 50 63 63 63 63 63 63 63 63 63 8000 40 40 50 50 50 50 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 10000 50 50 50 50 63 63 63 63 63 63 63 63 >63 Betriebsdruck = 7 bar, Delta P = 0,1 bar, Strömungsgeschwindigkeit v = 10m/sec (max.) Angegeben ist der Außendurchmesser A: Leitungslänge der halben Ringleitung in m B: effektive Liefermenge des Kompressors in l/min. Jetzt können Sie entsprechend dieser ersten Abschätzung die äquivalenten Rohrleitungslängen der Armaturen bestimmen. Im Beispiel wurde von Ihnen eingeplant: 1 Kugelhahn 2 Winkel 90° 3 T-Stücke Ø 32 mm Ø 32 mm Ø 32 mm äquivalente Rohrlänge (m) Nennlänge (m) 0,4 1,5 2,0 0,4 3,0 6,0 Summe 9,4 m Die um die Ersatzrohrleitungslänge korrigierte Länge der Druckluft-Rohrleitung ist: Lkorrigiert = Lgerade + Läquivalent Lkorrigiert = 150 m + 9,4 m = 159,4 m Mit Hilfe der Tabelle Ringleitung können Sie entnehmen, dass bei einem Druckluftbedarf von 2000 l/min. und einer korrigierten Druckluft-Rohrleitungslänge von 159,4 m ein VPE-Rohr mit Ø 32 mm ausreichend dimensioniert ist. Gewählt: VPE-Rohr mit Ø 32 mm x 2,9 mm. Bei höheren Betriebsdrücken als 7 bar verringert sich der Druckverlust in der Druckluft-Rohrleitung. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 7 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen 5.3 Thermische Längenänderung Auch bei der Planung von Druckluft-Rohrleitungen aus Kunststoff müssen die möglichen Temperaturveränderungen berücksichtigt werden, da es wie bei anderen Rohrleitungsmaterialien zu Ausdehnung oder Schrumpfung kommen kann. Temperaturveränderungen bezogen auf die Installationstemperatur sind im Regelfall durch die Drucklufttemperatur und nicht durch die äußere Umgebungstemperatur gegeben. Druckluft-Rohrleitungen sind grundsätzlich so zu verlegen, dass sie “arbeiten“ können, d.h. sich bei Temperaturveränderungen ausdehnen oder schrumpfen können. Es sollte erreicht werden, dass bei der Installation der Druckluftrohrleitung immer von einem Festpunkt ausgegangen wird, da so die Längenänderung nur in einer Richtung kompensiert werden muss. Merke FS Abbildung 4: Kompensationsschema FS = Festpunkt = Gleitpunkt = Federschenkel Bei der Verlegung der Druckluft-Rohrleitung ohne Federschenkel und Dehnungsbogen, starr zwischen 2 Festpunkten, werden die bei der Temperaturveränderung auftretenden Längskräfte für die Ausdehnung oder Schrumpfung, über die Festpunktschellen auf das Bauwerk übertragen. Die Längskräfte können der Tabelle 7: Kraft an Festpunkten entnommen werden. Tabelle 7: Kraft an Festpunkten beim Aufwärmen und Abkühlen der Rohre Rohrabmessung (mm) 32 40 50 63 x x x x 2,9 3,7 4,6 5,7 Max. Kraft Ausdehnung (N) Max. Kraft Schrumpfung (N) Kraft Betrieb (N) 600 900 1400 2300 1000 1500 2300 3800 400 600 900 1500 (1000 N ~ 100 kg) Maximale Kraft bei der Ausdehnung: auftretende Kraft an Festpunkten bei der maximalen Betriebstemperatur von 50°C. Maximale Kraft bei der Schrumpfung: auftretende Kraft an Festpunkten nach der Abkühlung von 50°C auf ca. 0°C. Kraft bei Betrieb: auftretende Kraft an Festpunkten nach mehrmaligem Temperaturwechsel. Merke Bei der Verlegung in Installationschächten und in Kabelbühnen sind im Regelfall keine Rohrschellen oder Rohrklemmen erforderlich, da eine mögliche seitliche Ausbiegung der Druckluft-Rohrleitung nicht störend ist. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 8 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen Beispiel: Linearer Ausdehnungskoeffizient: - bei 20°C: - bei 100°C: ∝ = 1,4 x 10-4 1/K ∝ = 2,0 x 10-4 1/k Installationstemperatur: Max. Betriebstemperatur: Min. Betriebstemperatur: Rohrlänge: Rohr-Ø: T0 = 20°C T1 = 50°C T2 = -15°C L = 10 m D = 63 mm Ausdehnung: ΔLA = ∝ x [T1-(T0)] x L ΔLA = 1,4 x 10-4 1/k x [50-(20)]K x 10 m x 1000 ΔLA = 42,0 mm Schrumpfung: ΔLS = ∝ x [T0-(T2)] x L ΔLS = 1,4 x 10-4 1/k x [20-(-15)]K x 10 m x 1000 ΔLS = 49,0 mm Die gesamte Längenänderung beträgt somit: ΔLges = ΔLA + ΔLS = 42,0 mm + 49,0 mm = 91,0 mm Abbildung 5: Dehnungsverhalten FS ΔL Merke Für die Berechnung der Längenänderung ist die maximale Temperaturdifferenz zwischen der Installationstemperatur und der höchsten oder niedrigsten Betriebstemperatur der Druckluft-Rohrleitung erforderlich. Bei der Verlegung der Druckluft-Rohrleitung können sich in der Regel natürliche Federschenkel durch Richtungsänderungen um Pfeiler, Stahlträger sowie Abzweigungen ergeben. Dabei ist die Druckluft-Rohrleitung stets so zu installieren, dass die Bewegungen des Federschenkels als Auswirkung einer Längenänderung ΔL in dem entsprechenden Bewegungsbereich weder durch Rohrschellen, Rohrklemmen, Mauerdurchbrüche, Ecken oder dergleichen behindert werden. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 9 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen Für die Ermittlung der Federschenkellänge kann der errechnete maximale Wert für die Längenänderung (Schrumpfung ΔLS=49,0 mm bei einem Δt = 30 Κ) auf das Diagramm 1 übertragen werden, um die jeweilige Federschenkellänge oder die Ausdehnungsbogenlänge zu ermitteln. 200 10 180 9 160 8 140 7 120 6 100 5 80 4 60 3 40 2 20 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Rohrlänge [m] Längenänderung ΔL [mm] Diagramm 1: Federschenkellänge 100 Temperaturdifferenz Δ ϑ [K] Rohr ä Ø [mm] 16 20 25 32 40 50 63 200 180 160 140 Längenänderung ΔL [mm] 120 100 80 60 40 20 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 2000 Länge Federschenkel [mm] Am Beispiel ergibt sich eine Federschenkellänge von ca. 800 mm. Abbildung 6: Dehnungsverhalten 0,8 A m B 0m 1 Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 10 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen Für eine beliebige Längenänderung ΔL kann die erforderliche Federschenkellänge FS auch mit Hilfe der folgenden Formel errechnet werden: FS ~ √63 x ΔL max. ΔL max. ^ = ΔLA oder ΔLS Aus dem vorstehenden Beispiel ergibt sich daraus: √ FS ~ 15 x 63 x 49,0 FS ~ 833 mm Müssen natürliche, bauseits gegebene Hindernisse wie Pfeiler, Stahlträger usw. umgangen werden, kann die Längenänderung durch zwei Federschenkel aufgenommen werden. Abbildung 7: Verlegung mit zwei Federschenkel 10 m FS ax. 2m FS/ Somit ergibt sich für jeden Federschenkel FS die Längenänderung ΔL/2. Diese Verlegetechnik wird mit Dehnungsbogen bezeichnet, und hat zur Folge, dass auch die Länge des Federschenkels als Funktion der Längenänderung verkürzt werden kann. FS Abbildung 8: Dehnungsbogen mit zwei Federschenkel ΔL/2 ΔL/2 Für das Beispiel ergibt sich dann folgendes: Δ l = 49,0 mm = 24,5 mm 2 2 Dieser errechnete Wert für die Längenänderung ΔL/2 kann auf das Diagramm 1 übertragen werden. Es wird für dieses Beispiel eine Federschenkellänge von ca. 600 mm ermittelt. Berechnet wird: √ FS = 15 x 63 x 24,5 FS ~ 589 mm Diese Breite des Dehnungsbogens kann als Richtwert mit FS/2 als maximale Abmessung installiert werden. Bauseits gegebene Pfeiler, Stahlträger usw. müssen dabei jedoch maßgeblich berücksichtigt werden. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 11 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen Biegeradius Der kleinste Biegeradius der bei einer Kalt- oder Warmverformung (siehe 5.4 Heizmanschette) und unter Berücksichtigung der angegebenen Betriebszustände erreicht werden kann und ist der folgenden Tabelle zu entnehmen. Tabelle 8: Biegeradius für VPE-Rohre Rohraußen-Ø (mm) Kalt Biegen (mm) Warm Biegen (mm) 32 40 50 63 700 1100 - 200 300 800 Abbildung 9: Biegeradius ΔLS ΔLA ΔLS ΔLA R Merke Beim Biegeradius muss berücksichtigt werden, dass die Druckluft-Rohrleitung bei einer thermischen Längenänderung aus den beiden direkt begrenzenden Rohrschellen/Gleitschellen herausgezogen werden kann. Nachdem die Festpunkte, Federschenkel oder Dehnungsbögen festgelegt sind, können die Abstände L der Rohrschellen/ Rohrklemmen für die Befestigung der Druckluft-Rohrleitung entsprechend der folgenden Tabelle eingeplant werden. Tabelle 9: Rohrschellen-/Rohrklemmenabstände L1: L2: Rohraußen-Ø D (mm) L1 (mm) L2 (mm) 32 40 50 63 700 800 950 1100 400 500 600 700 Diese Abstände berücksichtigen eine Durchbiegung von 50 mm bei einer Rohrtemperatur von 20°C. Diese Abstände berücksichtigen eine Durchbiegung von 5 mm bei einer Rohrtemperatur von 40°C. Bei einer senkrechten Installation der Druckluft-Rohrleitung können die Abstände mit dem Faktor 1,3 multipliziert werden. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 12 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen Sind bereits bauseits Installationskanäle oder Kabelbühnen vorhanden, oder werden diese eingeplant, dann kann die Druckluft-Rohrleitung hier mit eingelegt werden. Das ist eine sehr schnelle Installation, da sie ohne zusätzliche Befestigungselemente ausgeführt werden kann. Bei der Verwendung von Tragschalen, die für abgehängte Druckluft-Rohrleitungen grundsätzlich zu empfehlen sind, können die Abstände für die Rohrschellen vergrößert werden. Abstand L3 = 2020 mm L3: Dieser Abstand berücksichtigt die tatsächliche Länge der Tragschalen L = 2000 mm Sollen die Tragschalen überlappen, ist der Abstand entsprechend kürzer auszuführen. Die Tragschalen werden für eine Fixierung mit Kabelbinder an der Druckluft-Rohrleitung in einem Abstand von ca. 70 cm befestigt. Merke Abbildung 10: Beispiel Montageklemme mit Rohrschelle vorhandenes Konstruktionselement Gewindestange Montageklemme Rohrschelle Ø Bei der Installation der Druckluft-Rohrleitung an vorhandenen Installation- oder Konstruktionselementen sind die Montageklemmen in Verbindung mit den Rohrklemmen zu verwenden. Bei der Installation der Druckluft-Rohrleitung unterhalb vorhandener Installations- oder Konstruktionselemente sind die Montageklemmen und die Rohrschellen mit Gewindeanschluss für die Abhängung bis ca. 1,0 m mit der Gewindestange M8 zu verwenden. Merke Die Abhängung mit Gewindestange und Rohrschelle sollte möglichst kurz und mit Tragschale ausgeführt werden. Nur so kann eine durch die Längenveränderung zwischen Festpunkten ohne Dehnungsbogen verursachte Abweichung verhindert werden. Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 13 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen 5.4 Installationsvorbereitung: 1 Die Rohrleitung muss rechtwinklig abgetrennt werden, wobei die Rohrenden stirnseitig angeschrägt und innen wie außen entgratet werden. Abbildung 11: Rohr abtrennen 2 Die stirnseitigen Rohrenden müssen jetzt mit der Anschrägglocke angefast werden, damit eine Schräge entsprechend der folgenden Tabelle erreicht wird: Abbildung 12: Angefastes Rohr: Tabelle 10: Fasenbreite b ca. 15° Merke 3 Rohraußen-Ø [mm] b [mm] 32 40 50 63 4,0 6,0 7,0 8,0 Die angeschrägten Rohrenden vor dem Eindrücken in den Schraub-Klemmverbinder dünn mit speziellem Gleitmittel bestreichen. Bei Rohrleitungsinstallationen für Lackierbetriebe ist das Gleitmittel falls unbedingt erforderlich nur dosiert einzusetzen. Erst die Überwurfmutter auf das Druckluftrohr schieben und dann den Klemmring so aufsetzen, dass die dickere Seite gegen die Schraubklemmverbindung zeigt. Das Druckluftrohr bis zum Anschlag über den O-Ring in die Schraub-Klemmverbindung schieben. Abbildung 13: Überwurfmutter Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 14 Dokumentation 4 Druckluft-Rohrleitungen Der Klemmring muss dicht mit dem Klemmverbinderkörper abschließen. Die exakte Montage ist bei größeren Klemmringen leichter, wenn der Klemmring mit einem Schraubendreher geweitet wird. Werden scharfkantige Werkzeuge benutzt, muss darauf geachtet werden, dass die Rohroberfläche im Bereich der Abbildung nicht beschädigt wird. Merke Abbildung 14: Klemmring weiten 5 Die Überwurfmutter von Hand ansetzen und fest anziehen. Merke Die Dichtigkeit der Klemm-Schraubverbinder mit dem Druckluftrohr wird nicht durch eine höhere Anzugskraft der Überwurfmutter verbessert. Durch die Überwurfmutter wird der Klemmring und das Druckluft-Rohr gegen ein Herausziehen gesichert. Abbildung 15: Überwurfmutter ansetzen 6 Grundsätzlich ist die Überwurfmutter durch einen Hakenschlüssel mit einem Sicherheitsruck nachzuziehen. Dabei muss mindestens der Abstand einer Rippe der Überwurfmutter zum Grundkörper verdreht werden. Abbildung 16: Überwurfmutter anziehen Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 15 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen Heizmanschette: Das Druckluft-Rohr aus vernetztem Polyethylen (VPE) ist flexibel und kann bei Erfordernis mit einem “geschwungenen Bogen“ um Hindernisse verlegt werden. Werden jedoch kleinere Biegeradien erforderlich, muss das VPE-Rohr warm verformt werden. Die praktische Begrenzung für den kleinsten zulässigen Biegeradius ergibt sich durch das Knicken des Druckluftrohres. Abbildung 17: Heizmanschette Merke Damit das Druckluft-Rohr nicht einknickt, sollte der Biegevorgang bei einer geringen Temperatur durchgeführt werden. Die richtige Temperatur ist erreicht, wenn das “glasklare“ Druckluft-Rohr eine leicht milchige Farbe annimmt. Tabelle 11: Erwärmungszeiten Heizdecke Typ VPE-XARohr-Ø [mm] Erwärmungszeit 1) 40 63 32 + 40 50 + 63 10 20 [min] 1) Die Erwärmungszeiten sind Anhaltswerte, die sich bei betriebswarmen Heizdecken, Rohren und Umgebungstemperatur verändern können. Achtung: PA-Rohre können nicht warm verformt werden! Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 16 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen 6. Erweiterung der Druckluftanlage Luftabgangsschelle Auch bereits bestehende Druckluft-Rohrleitungssysteme können ohne Trennen der VPE-Rohre problemlos mit der Luftabgangsschelle erweitert werden. Die Luftabgangsschelle kann an jeden Ort der Druckluftrohrleitung installiert werden. Einsatzbereich: 10 bar und 30°C. Abbildung 18: Luftabgangsschelle Installationshinweis: Die Luftabgangsschelle wird auf das VPE-Rohr aufgeschraubt. Mit einem geeigneten Bohrer wird das VPE-Rohr durch den Gewindeanschluss hindurch angebohrt. Die Größe der Bohrung entspricht dabei dem von der Luftabgangsschelle vorgegebenen Bohrungsdurchmesser. Tip: Setzen Sie die Druckluftrohrleitung unter einem Druck von 0,5 bar um das Eindringen von Bohrspänen zu verhindern! Übergangsverschraubung Mit der Übergangsverschraubung können spezielle Verbindungssysteme hergestellt werden, mit dem der direkte Übergang auf andere Druckluftrohrleitungssysteme durchgeführt werden können. Alle Schraub-Klemmverbinder können mit der Übergangsverschraubung bei Bedarf mit einem Außengewinde versehen werden. Abbildung 19: Übergangsverschraubung Merke Installationshinweis: Entfernen Sie die Überwurfmutter und den Klemmring des Schraub-Klemmverbinders. Stecken Sie den Adapter in den SchraubKlemmverbinder, setzen Sie die Spezialüberwurfmutter auf und ziehen Sie diese fest an. 7. Abnahme und Inbetriebnahme Funktionsprüfung: Installierte Armaturen und Aufbereitungssysteme in der Druckluft-Rohrleitung sind auf Dichtung und Funktionssicherheit zu überprüfen. Entsprechend der Planungsvorlage ist die Druckluft-Rohrleitung auf die geplante Verlegung und die erforderlichen Schrumpfungs- und Ausdehnungsmöglichkeiten zu überprüfen. Abbildung 20: Übergangsverschraubung einsetzen Jede Druckluftanlage erfordert eine grafische Darstellung. So sind Wartungsarbeiten und Anlagenerweiterungen effektiver durchzuführen. Merke Dichtungsprüfung: Die Druckluft-Rohrleitung ist vor der Inbetriebnahme auf eine sach- und fachgerechte Installation und die Dichtheit zu prüfen. Vorhandene Absperrvorrichtungen sollten während der Dichtheitsprüfung geschlossen sein. Nur so kann sichergestellt werden, dass das Prüfergebnis der zu prüfenden Druckluft-Rohrleitung nicht durch andere Undichtheiten verfälscht wird. Als Folge der Druckbeaufschlagung und auftretender Temperaturveränderungen während der Dichtheitsprüfung kann es zu einer materialbedingten Ausdehnung und einer damit verbundenen Druckreduzierung kommen. Merke Das Ergebnis der Prüfung ist in einem Prüfprotokoll zu hinterlegen. Sprechen Sie mit uns, Ihrem kompetenten Partner! Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 17 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen 8. PEXa-Rohrsystem PEXa-Rohrsystem verbunden mit Polypropylen- oder Messing-Klemmfittings Ø 32 - 110 mm Schnell Sicher Preiswert orteile Spart mehr als 50% der Montagezeit UV-stabilisiert Gebrauchsdauer ca. 50 Jahre Temperaturbeständig von -50°C bis +95°C (kurzfristig bis +110°C)* Hohe Verschleißfestigkeit Korrosionsfrei Geringes Gewicht Schnelle Verlegung toxikologisch und physiologische Unbedenklichkeit graue Ummantelung (RAL 7001) nach Empfehlung DIN2403 * bei Verbindung mit Polypropylen-Verschraubungen bis max. +50°C Die Vorschriften, Regelwerke und Klassifizierungen der für die Bauausführung, Bauabnahme und Betrieb zuständigen Organisationen und Behörden sind zu beachten! 8.1. Auslegung der Druckluftrohrleitung (Näherung) Wie dimensionieren Sie richtig? Beispiel 1 Rohrlängen feststellen und addieren 1. Tatsächliche (Hauptleitung + Abgangsleitungen). die Verluste durch Bögen, Winkel und Armaturen ein 2. Um zurechnen, multiplizieren Sie bitte die tatsächliche Rohrlänge mit dem Sicherheitsfaktor 1,5. Stichleitung: 100 m Druck: 7 bar Volumenstrom: 1500 l/min Durchmesser der Rohrleitung ist hier 32 mm. Beispiel 2 Nun können Sie anhand der Tabelle unten „Auslegung 3. einer Druckluftrohrleitung“ die richtige Rohrleitungs dimension festlegen. ACHTUNG Ringleitung: 100 m Druck: 7 bar Volumenstrom: 1500 l/min Durchmesser der Rohrleitung ist hier 25 mm. Fordern Sie vor Beginn der Verlegearbeiten bitte unsere ausführliche Verlegeanleitung an! Bei Ringleitungen sind der Volumenstrom und die Gesamtlänge zu halbieren! Auslegung einer Druckluftrohrleitung (Druckabfall 0,1 bar bei 7 bar Betriebsdruck) Volumenstrom l/min 400 500 750 1200 1500 2000 3000 4800 7200 10800 15000 25 16 16 20 20 20 25 32 50 50 50 63 40 16 16 20 25 25 32 32 50 50 50 63 60 16 20 25 25 32 32 32 50 50 63 63 Gesamtlänge in m ≈ Länge der Rohrleitung x 1,5 80 100 150 200 250 300 20 20 20 25 25 25 20 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 3 32 32 32 32 50 50 32 32 32 50 50 50 32 32 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 63 63 63 50 63 63 63 63 80 63 63 80 80 80 80 80 80 80 80 Rohrdurchmesser innen 400 25 25 23 50 50 50 63 63 80 80 500 25 232 23 50 50 63 63 63 80 600 25 32 50 50 63 63 63 80 80 800 32 32 50 50 63 63 63 80 80 1000 32 50 50 50 63 63 63 80 80 Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 18 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen 8.2. PEXa-Rohre PN 15* Werkstoff: vernetztes Polyethylen Temperaturbereich: -50°C bis max. +95°C (kurzzeitig bis max. +110°C) Typ Stangenware (5 mtr. Länge) PEX 3229 STG PEX 4037 STG PEX 5046 STG PEX 6358 STG PEX 7568 STG PEX 9082 STG PEX 11010 STG Rohr Ø außen 32 40 50 63 75 90 110 Wandstärke 2,9 3,7 4,6 5,8 6,8 8,2 10,0 Rohr Ø innen 26,2 32,6 40,8 51,4 61,4 73,6 90,0 Volumen 0,54 l/m 0,83 l/m 1,31 l/m 2,09 l/m 2,96 l/m 4,25 l/m 6,36 l/m * Betriebsdruck PN angegeben bei +20°C, bei höheren Temperaturen muss der in der Tabelle unten „Betriebsbedingungen für PEXa-Rohre“ angegebene Abminderungsfaktor eingerechnet werden. Druck- und Temperaturtabelle in Verbindung mit Polypropylenverschraubungen Betriebsbedingungen für PEXa-Rohre (gemäß DIN 16893) Betriebstemparatur C° 20 40 60 70 80 90 95 Standzeit Jahre 50 50 50 50 25 15 5 Abminderungsfaktor 1,00 0,80 0,63 0,56 0,50 0,46 0,44 Betriebstemparatur 30 C° 40 C° 50 C° Druckluft Ø 20 - 63 mm Ø 75 - 110 mm 12,5 bar 10,0 bar 10,4 bar 8,1 bar 7,2 bar 5,6 bar Sicherheitsfaktor 1,25 Beispiel: Umgebungstemperatur: +40°C Rechnung: 15 bar x 0,80 (Abminderungsfaktor gem. Tabelle) = Betriebsdruck von 12 bar 8.3. Rohrschere für PEXa-Rohre Verwendung: Zum Zuschneiden der PEXa-Rohre bis Ø 63 mm Schneidbereich 0 - 63 mm Ersatzmesser Typ SAS 63 SAS 63 KL 8.4. Anschrägglocken für PEXa-Rohre Verwendung: Zum Entgraten - Innen- und Außenbearbeitung der Rohrenden. Für Rohre bis Ø 32 mm 63 mm Typ ASG 32 ASG 63 8.5. Muffen zur Verbindung PN 10/16 Typ 16 bar Messing 6605-326 6605-405 6605-505 6605-635 6605-756 6605-905 6605-925 Reduziermuffen 66050-405 --66050-505 ----66050-635 --66050-756 --66050-905 66050-925 Typ 10 bar Polypropylen 18010-3232 18010-4040 18010-5050 18010-6363 18010-7575 18010-9090 18010-110110 D1 32 40 50 63 75 90 110 18110-4032 18110-5032 18110-5040 18110-6332 18110-6340 18110-6350 18110-7550 18110-7563 18110-9063 18110-9075 18110-11090 40 50 50 63 63 63 75 75 90 90 110 D2 32 40 50 63 75 90 110 reduziert reduziert reduziert reduziert reduziert reduziert reduziert reduziert reduziert reduziert reduziert 32 32 40 32 40 50 50 63 63 75 90 Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 19 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen Anhang I: Checkliste Projektplanung 1. Drucklufterzeugung 1.1 Druckluftbedarf 1.1.1 Welche Druckluftwerkzeuge werden eingesetzt? 1.1.2 Werden große Druckluftverbraucher eingesetzt, z.B. Sandstrahlanlagen? 1.1.3 Werden pneumatische Zylinder angetrieben? 1.1.4 Werden dezentral unterschiedliche Betriebsdrücke benötigt? 1.1.5 Welcher max. Betriebsdruck ist erforderlich? 1.1.6 Kann die Einschaltdauer der Druckluftverbraucher abgeschätzt/ermittelt werden? 1.1.7 Können die gleichzeitig benötigten Druckluftverbraucher abgeschätzt/ermittelt werden? 1.1.8 Sollen Erweiterungen im Druckluftbedarf bereits berücksichtigt werden? 1.1.9 Wird ein Mehrschichtbetrieb angestrebt? 1.1.10 Wieviel Mitarbeiter sind beschäftigt? 1.1.11 Sind bereits Kompressoren im Einsatz? 1.2 Verdichterstation 1.2.1 Kann die Größe des umbauten Raumes festgelegt werden? 1.2.2 Sind zu- und Abluftöffnungen für eine freie Belüftung vorhanden? 1.2.3 Wird eine geschlossene Abluftführung mit Winter- und Sommereinstellung, sowie ein thermisch geregelter Abluftventilator gewünscht? 1.2.4 Welche max. Betriebsbedingungen sind in der Verdichterstation zu erwarten? 1.2.5 Welche Qualität der Ansaugluft für den Verdichter ist zu erwarten? -sind z.B. Lösungsmitteldämpfe enthalten? 2. Druckluftaufbereitung 2.1 Druckluftqualität 2.1.1 Wofür wird die Druckluft verwendet? 2.1.2 Welche Restpartikelgröße und Konzentration der festen Verunreinigungen ist noch vertretbar? 2.1.3 Welche Drucktaupunkte sind erforderlich? 2.1.4 Welche Restölmengenkonzentrationen sind noch vertretbar? 2.1.5 Handelt es sich um Prozessluft, Atemluft oder Sterilluft? 2.2 Kondensatableitung 2.2.1 Kondensatableitung mit einem automatischen Schwimmerableiter 2.2.2 Kondensatableitung mit einem elektronischen Ablassventil (Magnetventil)? 2.2.3 Kondensatableitung mit einem niveaugesteuerten Ableiter (ECOMAT/ÖWATEC)? 2.3 Kondensatsammlung und Entsorgung 2.3.1 Öl/Wasser-Separator - zentrale Separation im Machinenraum? - dezentrale Separation im Produktionsbereich? 3. Druckluftverteilung 3.1 Druckluft-Rohrleitungssystem 3.1.1 Länge der Druckluft-Hauptleitung? 3.1.2 Länge der Druckluft-Verteilleitung? 3.1.3 Länge der Druckluft-Abgangsleitung? 3.1.4 Ist eine Stichleitung oder Ringleitung vorzusehen? 3.1.5 Welche Rohrverbindungen sind einzusetzen? 3.1.6 Wo sind Abzweigungen einzuplanen? 3.1.7 Wo sind Absperreinrichtungen einzuplanen? 3.1.8 Wo sind Kondensatabscheider einzuplanen? 3.1.9 Wo sind Wartungseinheiten einzuplanen? 3.2 Gibt es außergewöhnliche Umgebungsbedingungen? - Verlegung im Freien? - Verlegung in Kanälen unter Flur? - örtlich unterschiedliche Umgebungstemperaturen? 3.3 Sind Brandschutzmanschetten einzuplanen? 3.4 Wo sind Druckluftfilter einzuplanen? - zentrale Druckluftfilterung? - dezentrale Druckluftfilterung? 3.5 Wie groß darf der Druckbverlust sein? 4. Infrastruktur 4.1 Druckluft-Rohrleitungsinstallation 4.1.1 Gibt es Baupläne für die Räumlichkeit? 4.1.2 Welche Rastermaße haben die Räumlichkeiten? 4.1.3 Welche Rohrlängen sind sinnvoll? 4.1.4 Handelt es sich um einen Neu- oder Altbau? 4.1.5 Wie sind die Druckluftrohre zu befestigen? - Sind Abhängungen erforderlich? - Können Kabelbrücken verwendet werden? - Welche Abstände für die Rohrschellen oder Rohrklemmen? 4.1.6 Welche Montagehöhen sind gegeben? 4.2 Installationsvorbereitung 4.2.1 Wie ist die Bodenbeschaffenheit? 4.2.2 Ist die Zugänglichkeit gewährleistet? 4.2.3 Muss während der laufenden Produktion installiert werden? 4.2.4 Gibt es Flächenkräne? 4.2.5 Sind Hebevorrichtungen und/oder Leitern erforderlich? - Wer stellt dies zur Verfügung? 4.2.6 Welche Wand- oder Deckendurchbrüche werden bauseits erledigt? Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 20 Dokumentation Druckluft-Rohrleitungen DATUM: Kom: BV: Anhang II: Zeichenhilfe zur Darstellung der Druckluftanlage Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C. 21
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