Besonderheiten bei Bauwerksdurchführungen von gedämmten RohrleitungenProblemstellungen und LösungsansätzeVon Frank Hellmann 4 pipes GmbH

Der Aufwand für eine qualitativ hochwertige, fachgerechte und gut geplante Lösung einer Bauwerksdurchführung und Dichtungstechnik für eine gedämmte Rohrleitung ist im Vergleich zu den Folgekosten bei Undichtigkeiten nach der Neu-bauphase vergleichsweise gering.Das AGFW Regelwerk FW 401 und FW 419 beschreiben die Grundregeln für eine fachgerechte Bauwerksdurchführung von gedämmten Rohrleitungen.Die DIN 18533 ist das aktuelle Regelwerk für die Abdichtung von Bauwerken und gibt auch diverse Regeln zur Anbindung der Rohrdurchführung an die Bauwerksabdichtung bei drückendem und nicht drückendem Wasser vor.Diese Regelwerke sind die Basis für die Auswahl einer Abdichtungs- bzw. Anbindungsmethode an das Bauwerk. Zur Vermeidung von Schäden an Mantelrohr und Dichtelement muss bei gedämmten Rohren jedoch besonderes Augenmerk auf die Auswahl speziell hierfür geeigneter Produkte und deren Einbau gelegt werden.Diese Betrachtung geht im Detail über die Anforderungen der Normen hinaus. 1. Wanddurchführungen von Fernwärmeleitungen - ProblemstellungDichtungen für Mauerdurchführungen an gedämmten Rohrleitungen, insbesondere Fernwärmeleitungen, bedürfen höchster Sorgfalt bei der Auswahl der für den jeweiligen Anwendungsfall geeigneten Dichtung und bei der Dichtungsmontage.Der im Vergleich zu beispielsweise Gas- oder Wasserrohrleitungen, weiche Kunststoffmantel von Fernwärmerohren bedarf darauf speziell abgestimmter Dichtungssysteme.Die Rahmenbedingungen rund um Rohrsystem, Mauer, Planung, Verlegung, Leitungsbetrieb, anstehendes Medium, aber auch Montagemöglichkeiten und Preis der Komponenten sind in ihrer Gesamtheit bei derAuswahl eines für den individuellen Anwendungsfall geeigneten Dichtungssystems für die Mauerdurchführung zu berück-sichtigen.Nur mit fachkundiger und frühzeitiger Planung lassen sich langfristig Bauschäden vermeiden. Rohr, Dichtung, anstehender Wasserdruck und die Wand mit ihrem Dichtsystem sind von Fall zu Fall zu beurteilen.Typische Schäden an Mauerdurchführungen an gedämmten Rohrleitungen sind vor allem Undichtheiten durch deformierte Rohre oder durch zerquetschte Gummidichtungen – dies gilt es zu vermeiden.Nicht Elastomere unterirdische Abdichtungen, z.B. mit „Bauschaum“ im Ringraum, werden als „nicht fachgerecht“ abgelehnt und sind ebenfalls zu vermeiden.

Bild 1 Eingeschnürter Kunststoffmantel

1.1 Auswahl des geeigneten Dichtungssystems.Die folgenden Punkte bieten einen Überblick auf die wichtigsten Aspekte, die bei der Auswahl und Beurteilung eines Dich-tungssystems für Mauerdurchführungen von gedämmten Rohrsystemen zu beachten sind. Es besteht kein Anspruch auf Vollständigkeit.• Neubau oder Sanierung? Welche Beschaffenheit hat das Mauerwerk bzw. muss eine Mauerhülse eingesetzt werden? Müssen Maßnahmen getroffen werden, um die Wand zu dichten oder die Bohrung in der Wand zu beschichten?• Welche Bauwerksabdichtung ist vorhanden oder geplant? Keller oder Schachtbauwerk in WU-Beton, oder Mauerwerk mit Dickbeschichtung oder Folienabdichtung ? Muss ggf. ein Dichtsystem mit Fest- Losflansch als Mauerhülse oder Ringraumdichtung eingeplant werden?• Auswahl eines geschlossenen Dichtungssystems oder muss ein Produkt gewählt werden, welches eine nachträgliche Montage erlaubt?• Gibt es Rohrbewegungen insbesondere bei Temperaturschwankungen? Wie oft kommt das vor? Wie viel Rohrbewegungen in Millimeter sind genau zu erwarten? Können/müssen diese ggf. an anderer Stelle, z.B. mit einem Festpunkt, von der Mauerdurchführung ferngehalten werden?• Welches Rohr genau kommt zum Einsatz? Ist der Rohrmantel formstabil? Sind Dichtungen mit geringem Anzugs- drehmoment nötig? Insbesondere die Mantelrohre an flexiblen gedämmten Rohrsystemen sind weich und bedürfen besonderer Sorgfalt bei der Bestimmung der jeweils kompatiblen Dichtung.• Welche Toleranzen des Rohraussendurchmessers (EN 253 erlaubt bis zu +4% bei KMR) liegen im Extremfall vor? In den Dimensionen größer 315 mm kann eine Standard Ringraumdichtung die möglichen Toleranzen nicht mehr sicher abdecken. In der Regel passt eine Standarddichtung nicht mehr auf den Rohrmantel und es muss eine neue Individual- „Sonderdichtung“ eingemessen und gefertigt werden. Es ist zu empfehlen, in diesen Rohrdimensionen ausschließlich mit individuell eingemessenen und geteilten Dichtungen für die spätere Montage zu arbeiten. Lieferzeiten für diese individuellen Dichtungen sind in den Bauablauf einzuplanen.• Zu rechnen ist mit Ovalitäten, insbesondere bei Ringbunden flexibler vorgedämmter Rohrsysteme! Durch die Wahl von Ringraumdichtungen, welche mit Ihren Abmessungen speziell für die Fernwärme entwickelt wurden, Typ FW 4 pipes, werden die Ovalitäten und Toleranzen der Ringbunde bis zur Mantelrohrgröße 250 mm optimal abgedeckt.

• Kommt das Rohr unter Spannung durch die Wand? Kann die Dichtung die Spannung aufnehmen und aushalten? Sind zusätzlich Maßnahmen zur Entlastung der Dichtung zu treffen? Ist eine zentrische Lage des Rohres in der Wandöffnung realisierbar? Das Rohr kann ggf. mit einem Gleitkufenring aus Kunststoff gelagert und zentriert werden und die Spannung auch so von der Dichtung genommen werden. Es besteht auch die Möglichkeit eine zweite, einfache Dichtung in die Wand zu setzen, so dass eine Dichtung innen die Spannungen aufnehmen und die zweite (aussen mit 2x40 mm Breite) dichten kann. ACHTUNG, eine Ringraumdichtung aus Gummi kann nur dichten, NIE die Lasten welche das Rohr auf die Dichtung überträgt tragen oder gar langfristig halten.• Wer montiert das Dichtsystem? Eine erfahrene Fachfirma oder der Endverbraucher? Je nach zu erwartenden Fach- kenntnissen ist die Dichtung entsprechend für eine sichere baustellengerechte Montage auszuwählen.• Steht „drückendes Wasser“ an? Bzw. Mit welchem Lastfall nach DIN 18533 ist zu rechnen? Dieser Begriff ist oft nicht ausreichend, wenn der Wasserdruck hoch ist - Mit wie viel Metern Wassersäule ist wirklich zu rechnen? Insbesondere bei Anwendungen im Zusammenspiel von Druck und Temperatur an der Dichtung ist es wichtig, den richtigen Werkstoff auszuwählen und ggf. besondere Maßnahmen zu treffen. Auch Dichtungen gegen „drückendes Wasser“ haben ihre Grenzen – es sollte klar sein, wo diese liegen und ob diese Eigenschaften für die jeweilige Anwendung ausreichen.• Ist mit Abwinklungen in der Wanddurchführung zu rechnen, alternativ mit späteren Bauwerks- oder Bodensetzungen? Erlaubt die ausgewählte Dichtung entsprechend spätere Abwinklungen? Ggf. muss das Rohr vor und hinter der Dichtung gelagert bzw. fixiert werden.• Ist mit Auftrieb durch hohen Wasserstand zu rechnen? Kunststoffmantelrohre haben einen großen Auftrieb. Insbesondere vor Inbetriebnahme kann die noch ungefüllte Leitung durch anstauendes Regenwasser oder hohes Grundwasser starke Auftriebskräfte entwickeln. Gedämmte Rohrleitungen größerer Dimensionen drücken dann oben auf die Ringraumdich- tungen, was zu Undichtigkeiten unten auf 6 Uhr Position führen kann. Auftriebssicherungen bzw. Beschwerungen am Rohr in Kombination mit Rohrlagern sind in diesen Fällen die Lösung für eine funktionierende Mauerdurchführung.• Welches Medium steht an (Wasser, Biomasse...?) Ggf. Ist auf die Medienbeständigkeit des Dichtungswerkstoffes zu beachten! Beständigkeitstabellen für die wichtigsten Stoffe sind auf den Seiten der Dichtungshersteller zu finden z.B. www.4pipes.de• Ist die Dichtung UV-Strahlung ausgesetzt? Bei oberirdischem Einsatz sind zusätzliche Schutzmaßnahmen zu planen. Beispielsweise können oberirdisch verlegte Dichtungen mit Blechhalbschalen abgedeckt werden, um die Elastomere gegen vorzeitige Alterung durch UV-Licht zu schützen.• Welche Temperaturen treten an der Dichtung auf? Elastomere, welche typischerweise als Dichtelement eingesetzt werden, sind aus synthetischem Kautschuk gefertigt. Mit steigenden Temperaturen verlieren auch die Elastomere an Festigkeit bzw. Härte und entsprechend an Reibung resp. Druckdichtheit.• Berücksichtigung des Zusammenspiels von Druck und Temperatur und der daraus resultierenden reduzierten Druckdichtheit.• Sind Gase im Erdreich ebenfalls gegen das Bauwerk abzuschotten? Typische Beispiele sind Radongas belastete Gebiete oder solche, in denen mit aufsteigendem Methangas zu rechnen ist. Die Werkstoffe der Dichtelemente sind entsprechend auszuwählen, natürlich immer mit der Prämisse, das auch alle anderen oben genannten Parameter für eine Ringraumdichtung am vorgedämmten Rohr gegeben sind.• Gehen die Mauerdurchbrüche durch die Kellerwand oder durch die Bodenplatte eines nicht unterkellerten Gebäudes? Speziell bei Bodenplattenlösungen ist schon in der Rohbauphase ein fachgerechtes und auf flexible gedämmte Leitungen abgestimmtes Hülsrohrsystem für das später zu verlegende gedämmte Rohr einzuplanen. 2. Gängige Dichtungssysteme für Mauerdurchführungen in der FernwärmeDie folgenden Dichtungssysteme stehen für diverse Anwendungsfälle an Fernwärme-Rohrleitungen zur Verfügung. Betrachtet werden die für die gedämmten Rohre speziell entwickelten Dichtungssysteme. Auf eine Komplettübersicht aller traditionell am Markt üblichen Mauerdurchführungssysteme für Rohrleitungen, auch anderer Gewerke, muss an dieser Stelle verzichtet werden.

2.1 Labyrinth Mauerdichtringe 4 pipesLabyrinth Mauerdichtringe 4 pipes sind MFPA geprüft und dienen als Wasserstop, einbetoniert bzw. -gemörtelt in der Wand.Empfohlen bei Mauerdurchführungen ohne außergewöhnliche Belastung bei „nicht drückendem Wasser“. Eine einfache Montage, lediglich mit Spannung auf das Rohr aufzuschieben, und ein günstiges Preis- Leistungsverhältnis zeichnen das Dichtsystem aus.Im Fall der Undichtigkeit muss die Wand geöffnet werden. Ein Nachspannen dieses Dichtungssystems ist nicht möglich. Vor-teil des Systems ist die spannungsfreie Lage des Labyrinth-Dichtringes in der Wand. Entstehende Kräfte z.B. durch Setzungen werden von der Wand aufgefangen.

Bild 2 Labyrinth Dichtring 4 pipes

2.2 Pressio-Rings Ringraumdichtungen 4 pipesPressio-Rings Ringraumdichtungen Typ FW sind entwickelt für den Einsatz gegen drückendes Wasser in der Fernwärme.Ihre Abmessungen sind auf die Toleranzen der EN 253 und Ovalitäten der gängigen Fernwärme-Rohrsysteme abgestimmt.Die 2x40 mm breiten, extra weichen Gummidichtringe (Härte Shore A 43°±) verteilen den Anpressdruck der Dichtung schonend auf eine breite Oberfläche. Ein geringes Anzugsdrehmoment ermöglicht schnelle eine Aktivierung des Dichtungs-systems und langfristig eine sichere Funktion. Druckplatten aus Edelstahl ermöglichen den sicheren Einsatz im Erd-reich. Pressio-Rings Ringraumdichtungen können Drücke von bis zu 5 bar sicher dichten. Die Dichtungen sind MFPA geprüft und Radondicht mit entsprechenden Zertifizierungen. Ausdrücksicherungen, für die Sicherung der Dichtung bei höheren Wasserdrücken, können einfache Metalllaschen sein, welche an der Wand angedübelt, die Dichtung am Platz halten.Pressio Individual Ringraumdichten sind für Sonderanwendungen in frei wählbaren Abmessungen und Konturen zu fertigen.Dichtungen mit mehreren zusätzlichen Rohr- oder Kabeldurchführungen, z.B. für Glasfaser- oder Kontrollkabel, sind möglich.

Bild 3 Pressio Rings mit 2 x 6-16mm Kabeldurchführungen.

Pressio Ringraumdichtungen 4 pipes sind mit Fest-Losflansch für den Einsatz an Bauwerken mit Dichtungsbahnauch in der speziellen Fernwärmeausführung lieferbar.

Bild 4 Pressio-Rings Ringraumdichtung 4 pipes – Fernwärmeausführung 2 x 40 mm – Edelstahl

Montage von Pressio Ringraumdichtungen – kurze ChecklisteVor Montage sind Rohr und Mauerdurchführung zu reinigen.Die individuellen Montagehinweise des jeweiligen Herstellers haben vorzuliegen.Starke mechanische Belastungen auf der Rohroberfläche sind zu vermeiden!• Deformation oder gar Spannungsrisse durch zu hohen Kraftaufwand ausschließen.• Mit richtigem Montagewerkzeug arbeiten (Drehmomentenschlüssel). Der Messbereich des Drehmomentschlüssels muss zu den zu prüfenden Anzugsdrehmomenten der Dichtungen passen.• Anzugsdrehmoment an die Temperatur, auf Gummiqualitäten (verschiedene Härten der Hersteller) und letztendlich Herstellerangabe der diversen Fabrikate anpassen! Besonders zu beachten ist, dass Elastomere mit steigenden Temperaturen weicher und mit sinkenden Temperaturen schnell härter werden. Die Herstellerangaben der empfohlenen Anzugsdrehmomente beziehen sich in der Regel auf eine Temperatur von 23°C. Bei niedrigen Temperaturen kann das empfohlene Anzugsdrehmoment bis zu 50% gesteigert, bei erhöhten Temperaturen eventuell um bis zu 50% reduziert werden. 2.3 Pressio-Elements GliederkettendichtungenRingraumdichtungen in Gliederkettenbauweise sind für „weiche“, vorisolierte Rohrsysteme nur sehr bedingt geeignet. Es besteht die Gefahr der Rohrdeformation. Extra weiche Gummiqualitäten (marktüblich EPDM blau) stehen für den Einsatz an Kunststoffrohrsystemen zur Verfügung. Blaue Pressio-Elements erfordern durch ihr besonders weiches Elastomer und opti-mierte Schrauben wenig Anzugsdrehmoment für eine sichere Funktion der Ringraumdichtung. Eine fachgerechte Montage ist für den Dichtungserfolg, speziell an gedämmten Rohrleitungssystemen, unumgänglich. Die Hinweise zur Montage aus 2.2 gelten hier analog.

Bild 5 Gliederkettendichtung Pressio-Elements 4 pipes – extra weiche Ausführung

2.4 SchrumpfmaterialSchrumpfmanschetten in hochschrumpfender Ausführung, Typ Canusa-K60-HS, bieten eine hochwertige Abdichtung von Hülsrohr auf Mantelrohr. Die in der Muffenabdichtung bewährte Technik ist geeignet für kleine Ringräume und Wasser-druck von außen. Die Montage erfolgt warmschrumpfend, nachträglich und mit wenig Anpressdruck auf den Rohrmantel.Der integrierte Schmelzkleber in der Manschette sorgt für die Abdichtung. Der geringe Druck auf den Rohrmantelmacht das Dichtsystem auch für sehr fragile gedämmte Rohrsysteme sehr praktikabel. Abdichtungen mit Schrumpfmateriali-

en sind als geschlossener Schrumpfschlauch oder als geteilte Manschette verfügbar.Voraussetzung zur Verwendung dieses System ist ein vorhandenes Hülsrohr, welches mindestens 150 mm hervorsteht. 2.5 Compenseal Abdichtmanschette 4 pipesCompenseal Abdichtmanschetten aus hochwertigem EPDM Elastomer sind MFPA geprüft und für Mauerdurchführungen an Rohrleitungen, welche Bewegungen ausgesetzt sind. Druckdichtheit ist bis 1 bar gegeben. Die Montage der Dichtungen soll-te zum Erdreich hin immer mit ausreichend Dehnpolster erfolgen. Die Dichtung wird an eine glatte, saubere Wand geflanscht bzw. gedübelt und auf der Rohrleitung und zur Wand mit Spezial-PU-Dichtkleber und doppelten Gelenkbolzen-Spannbän-dern gedichtet. Der Anpressflansch zur Wand ist in Edelstahl ausgeführt.Eine Lagerung der Rohrleitung vor und hinter der Compenseal Dichtung ist unumgänglich.

Bild 6 Compenseal Abdichtmanschette 4 pipes

2.6 Abdichtmanschette auf HülsrohrSpezielle KMR-Abdichtmanschetten 4 pipes erlauben ebenfalls Rohrbewegungen. Sie werden auf Hülsrohren (Vorausset-zung) und Mediumrohren mit speziellem Dichtkleber und doppelten Gelenkbolzen-Spannbändern appliziert. Im Vergleich zu handelsüblichen Gummimanschetten ist die Materialstärke der Spezial Fernwärme-Abdichtmanschetten mindestens 5 mm, weiterhin sind die Kragen besonders lang, um jeweils zwei Spannbänder und Dichtkleber zu montieren. Eine Druckdichtheit bis 1 bar ist für Ringräume bis 70 mm gewährleistet. Größere Ringräume reduzieren die Druckdichtheit der Manschette, kleinere Ringräume können die Faltenbildung und dadurch die Bewegungsfähigkeit der Manschette reduzieren. Dichtungs-systeme, die Rohrbewegungen und Setzungen mitmachen sollten, müssen zum Erdreich mit einem Dehnpolster und Laminat bestückt werden und duch Auflageruung der Rohrleitung entlastet werden.

Bild 7 KMR Bauwerkseinführung - Abdichtmanschette 4 pipes auf Hülsrohr

2.7 Mauerhülsen 4 pipesMauerhülsen 4 pipes formen ein perfektes Loch in der Wand und bieten so die optimale Basis für den Einsatz einer Ring-raumdichtung.Zur Vermeidung von Bauschäden bei Mauerdurchführungen ist die ganzheitliche Betrachtung aller beteiligtenKomponenten wie Rohr, Dichtung, Montage und Wand unerlässlich. Ein zweifelsfreier Wanddurchbruch ist Basis für die Qua-lität der beschriebenen Schritte und Produkte.Mauerhülsen 4pipes mit Fest-Losflansch bieten die Möglichkeit, Bauwerksabdichtungen, z.B. Dichtungsbahnen, übergangslos an die Wanddurchdringung anzbinden.

Bild 8 Mauerhülse 4 pipes mit Fest- Losflansch

2.8 Bodenplattendurchführungen 4 pipesDie 4 pipes Fernwärme-Hauseinführung für den Nasseinbau in die Bodenplatte entwickelt für den späteren Einzug und die sichere Abdichtung von flexiblen Fernwärme-Leitungen.Die Komponenten können mit wenigen Handgriffen montiert werden.Der integrierte 4 pipes Mauerkragen garantiert Druckwasserdichtheit bis zu 5 bar (MFPA geprüft), ebenfalls zertifizierte Radondichtheit.Ein sicherer Stand der Hülsrohrkonstruktion während der Bauphase ist für einen fachgerechten Einbau unerlässlich, dies wird durch ein stabiles, verstellbares Stativ gewährleistet.Der Radius des Rohrbogens ist mit 800 mm Standard auf Biegeradien und Verlegetiefen der flexiblen Fernwärmerohre abgestimmt. Größere Radien sind möglich.

Die im Bodenplatten Set enthaltenen Pressio-Ringraumdichtungen sind speziell für diese Anwendung entwickelt. Pressio-Rings Typ FW mit 2 x 40 mm extra weichem Gummi für FW-Leitungen, Großflansch für die senkrechte Montage und Angepasste Innen- und Aussendurchmesser.

Bild 9 Bodenplattendurchführung 4 pipes

Autor:Frank Hellmann4 pipes GmbHTel.: +49 911 81006 0E-Mail: Info@4pipes.deInternet: www.4pipes.de