Sorgen für Ausgleich

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R o hre und Schlä uch e
Sorgen für Ausgleich
Kompensatoren in Rohrleitungen der Kälte- und Wärmetechnik
Für thermisch isolierte
Fernwärmeleitungen oder
für Leitungen, in denen
Dampf transportiert wird,
haben sich Stahl-Kompensatoren bestens bewährt
oder weniger lange Rohrleitungen. Diese
Rohrleitungen dienen dem Transport von
Fluiden (Gase, Flüssigkeiten oder Dampf ).
Bestandteile der Rohrleitungen sind insbesondere Rohre, Rohrformteile, Ausdehnungsstücke, Armaturen, Dichtungen, Verbindungselemente wie Flansche, Fittings,
Verschraubungen, Muffen sowie die Befestigungselemente (Rohrunterstützung).
Elastische Verbindungselemente
gleichen aus
Ute Stender-Schneemann
In der Kälte- und Wärmetechnik
werden Rohrleitungen benötigt,
um die Energie vom Ort der Erzeugung zum Verbraucher zu transportieren. Eine große Rolle spielen
dabei Kompensatoren als elastische
Verbindungselemente, die Bewegungen auf engstem Raum aufnehmen und ausgleichen.
Ute Stender-Schneemann, Stenflex Rudolf
Stender GmbH, Norderstedt
16 VERFAHRENSTECHNIK 5/2010
Ein gutes Klima bedeutet für den Menschen
viel mehr als angenehme Raum- oder Außentemperaturen. Das richtige Klima zu
schaffen, ist sehr viel komplexer als „nur“
die Temperatur zu regeln. Es bedeutet, Umgebungstemperatur zu kühlen oder zu erwärmen, oder aber auch einfach konstant
zu halten. Diese Aufgabe übernehmen nicht
nur Kälteanlagen in verschiedenen Größenordnungen, sondern auch Energie- und
Heizkraftwerke.
Energietransport durch
Rohrleitungen
Als Fernwärme bezeichnet man den Transport von thermischer Energie in einem wärmegedämmten, überwiegend erdverlegten,
teilweise auch als Freileitungen ausgeführten Rohrsystem vom Erzeuger der Wärme
zu den Verbrauchern, meist zur Heizung
von Gebäuden und zur Bereitstellung von
Warmwasser. Unter Fernheizung wird die
Erschließung ganzer Städte oder Stadtteile
verstanden. Bei der örtlichen Erschließung
einzelner Gebäude, Gebäudeteile oder kleiner Wohnsiedlungen mit eigener Wärmeerzeugung spricht man auch von Nahwärme.
Die gewonnene Energie, aber auch die
erzeugte Wärme und Kälte müssen vom Ort
der Erzeugung zum Verbraucher/Nutzer
geleitet werden. Dies geschieht je nach
Standort des Kühlgerätes bzw. des Wärmeerzeugers/des Kraftwerkes durch mehr
Elastische Verbindungselemente, wie Kompensatoren, werden vor allem in solchen
Rohrleitungssystemen eingesetzt, die unterschiedliche Temperaturen annehmen,
große Nennweiten haben und deren Verlauf
vom Bauraum her sehr beengt ist, sodass
die Längenänderung nicht vom Rohrleitungssystem selbst aufgenommen werden
können. Kompensatoren können diese Bewegungen auf engstem Raum aufnehmen
und ausgleichen. Daher haben Kompensatoren in den Rohrleitungen der Kälte- und
Wärmetechnik eine besondere Bedeutung.
Der Ausdehnungskoeffizient von Stahlrohren in Fernwärmeleitungen führt bei
den zu überbrückenden großen Entfernungen und Temperaturschwankungen zu
relativ großen Längenänderungen der
Rohrleitungen. Die in den Rohrleitungen
auftretenden Wärmedehnungen müssen
durch geeignete elastische Rohrverbindungselemente ausgeglichen werden. Betriebssicherheit ist hier oberstes Gebot – besonders bei Rohrleitungen, in denen hohe
Drücke und Temperaturen auftreten. Darum hängt die Betriebssicherheit, neben
fachgerechtem Einbau, wesentlich von der
Konstruktion, der Werkstoffqualität und der
Verarbeitung der Komponenten, und diesem Fall der Kompensatoren, ab.
Vom Ursprung her sind Kompensatoren
als elastische Glieder anzusehen, die zwischen zwei Fixpunkten in der Rohrleitung
eingebaut sind. Eingebunden werden die
Kompensatoren durch Anschweißenden,
Flansch- oder Gewindeverbindungen. Die
starre Rohrleitung wird an dieser Stelle unterbrochen und mit einem flexiblen Element (Kompensator) ausgerüstet. Mit dem
Roh re und Schlä uch e
Kompensator werden Relativbewegungen
wie Rohrdehnungen und Schwingungen
zwischen zwei Bauteilen, hervorgerufen
durch Wärmedehnung, Druckverformung,
Massenkräfte oder Fundamentsetzungen,
ausgeglichen sowie Rohrspannungen und
Körperschall reduziert.
Zuverlässig und dauerhaft:
Gummikompensatoren
Ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und langer Lebensdauer bieten Gummi-Kompensatoren, die in den Gummiqualitäten EPDM
oder NBR angeboten werden. Für die unterschiedlichen Anwendungen steht eine Vielzahl von zugeschnittenen Produkten zur
Verfügung. Neben dem Universal-GummiKompensator Typ A wird daher in Heizungs- und Heißwasseranlagen überwiegend der flammenbeständige GummiKompensator Typ AS eingesetzt, der in einer Feuerwiderstandprüfung nach EN ISO
15540 erfolgreich geprüft und zertifiziert
wurde. In der Druckstufe PN16 ist dieser
Kompensator im Dauereinsatz bei 110 °C
einsetzbar. Treten große Drücke auf, so
steht der Gummi-Kompensator Typ AR zur
Verfügung. Dieser wurde speziell für Drücke bis PN25 entwickelt. Für thermisch isolierte Fernwärmeleitungen oder für Lei-
Hintergrundwissen Kühl- und Klimageräte
Obwohl man im Zusammenhang mit Kühl- und Klimageräten allgemein von Kälteerzeugung spricht, ist dieser Begriff nicht ganz korrekt. Denn nach den Regeln der Physik
wird nicht Kälte erzeugt, sondern Wärme entzogen. Das Klimagerät kühlt die Raumluft,
indem es ihr Wärme entzieht und diese über den Verflüssiger nach draußen abführt.
Eine Klimaanlage mit Wärmepumpe kann wahlweise kalte oder warme Luft erzeugen.
Damit warme Luft abgegeben werden kann, muss der Kältekreislauf umgekehrt
werden: die Wärmepumpen-Einheit entnimmt der Außenluft Wärme und schafft sie
mittels des Innen-Wärmetauschers ins Gebäude. Die Wärmepumpe ist eine Maschine,
die unter Zufuhr von technischer Arbeit Wärme von einem niedrigeren zu einem
höheren Temperaturniveau pumpt. Bei der Wärmepumpe wird die auf dem hohen
Temperaturniveau anfallende Verflüssigungswärme zum Beispiel zum Heizen genutzt
(Wärmepumpenheizung). Dagegen wird bei der Kältemaschine die Abkühlung eines
Kältemittels beim Entspannen und Verdampfen genutzt, um ein Fluid abzukühlen.
Eine Kältemaschine setzt einen thermodynamischen Kreisprozess um, bei dem Wärme
unterhalb der Umgebungstemperatur aufgenommen und bei höherer Temperatur
abgegeben wird. In diesem Sinne ist eine Kältemaschine einer Wärmepumpe ähnlich.
Wärme ist eine Form von Energie und kann von einem Körper zum anderen übertragen
werden, wenn es zwischen den Körpern eine Temperaturdifferenz gibt. Das fundamentale Gesetz sagt, dass Wärme nur von einer höheren Temperatur auf einen Körper mit
niederer Temperatur übertragen werden kann.
tungen, in denen Dampf transportiert wird,
haben sich Stahl-Kompensatoren Typ
SA-10, SA-13 sowie SF-11 und SF-13 in der
Praxis bestens bewährt.
Allen Kompensatoren gemeinsam ist die
hervorragende Aufnahme von thermischen
Rohrleitungsdehnungen und mecha-
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Weitere Informationen 10247610 www.vfv1.de/#10247610
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nischen Spannungen. Bei den GummiKompensatoren ist die ausgezeichnete
Schwingungs- und Geräuschdämpfung ein
weiterer Pluspunkt.
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