Ti uponor verbundrohrsystem air fuer die druckluftinstallation 0 09 2013

T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO G 2 013/ 14

V E R B U N D R O H R I N S TA L L AT I O NP E -X A I N S TA L L AT I O NF L Ä C H E N H E I Z U N G, F L Ä C H E N K Ü H L U N GV E R S O R G U N G | G E O T H E R M I E

Gebäudetechnik

Auszug

Uponor Verbundrohrsystem AIRfür die Druckluftinstallation

U P O N O R G E B ÄU D E T E C H N I K T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO G2

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Das Uponor Verbundrohrsystem für die DruckluftinstallationSystembescheibung/Einsatzbereiche 170 | Uponor Verbundrohr für die Druckluftinstallation 171 | Verbindungstechnik für die schnelle Montage 173 | Planungsgrundlagen Druckluftinstallation 175 | Berechnungsgrundlagen Druckluftinstallation 183

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Installieren mit Uponor Das Uponor Verbundrohrsystem > Verbundrohrsystem für die Druckluftinstallation

Verbundrohrsystem für die Druckluftinstallation

Dicht bis an die Werkbank.

In vielen Industriebetrieben wird Druckluft und damit auch teure Energie einfach vergeudet. Installa-tionssysteme von Uponor für die Druckluftanwendung schaffen die Voraussetzung, dass Druckluft mit dem nötigen Druck und minimalen Verlusten an der Werkbank ankommt – für maximale Werkzeug-produktivität. Aber nicht nur für industrielle Druckluft, auch in medi-zinischen Druckluftanlagen und -systemen ist das Uponor Druckluft-system einsetzbar. Die große Dimensionsbandbreite ermöglicht dabei auch umfangreiche Druckluft-netze.

Systembeschreibung/Einsatzbereiche

Das komplette Druckluft-Rohrsystem aus einer Hand

Das Uponor Verbundrohrsystem Druckluft ist die perfekte Lösung. Das lückenlose Programm ermög-licht die komplette Installation von der Steigleitung bis zum Verbrau-cher. Dabei ist die Verlegung beson-ders einfach und wirtschaftlich: Die Kernstücke des Systems, nämlich das Uponor MLC Verbundrohr und die zugehörigen Fittings, werden im eigenen Haus gefertigt und sind somit perfekt aufeinander abge-stimmt.

Mit dem Uponor Verbundrohrsy-stem Druckluft lassen sich Druckluft leitun gen bequem instal-lieren und nachträglich den indivi-duellen Erfordernissen von Indus-triebetrieben anpassen. Das Komplett- System ist leicht verlegbar – selbst unter der Decke oder auf engstem Raum – und ist von der TÜV SÜD Industrie Service GmbH zertifi ziert.

Durch die Formstabilität des Rohres und die geringe Längenausdehnung

sind nur wenige Befestigungs-punkte nötig – der Praxisvorteil für eine sichere und schnelle Verlegung. Abgerundet wird das Uponor Verbundrohrsystem durch ein durch-dachtes Werkzeugprogramm: vom Rohrschneidewerkzeug über Ent-grater bis hin zu Presswerkzeugen.

Sicher verpresst – jetzt durch-gängig von 16 bis 110 mm

Die innovativen modularen Uponor AIR Press-Fittings erweitern den Einsatzbereich der Uponor-Press-technik auch auf Verteil- und Steigleitungen bis zur Rohrdimen-sion 110 x 10 mm.

Durch den modularen Aufbau des Systems aus Grundkörpern und Pressadaptern sind vielfältige Fit-tingvarianten und -reduzierungen mit nur wenigen Komponenten realisierbar.

Und der Clou dabei ist: Die Verpres-sungen können bequem auf der Werkbank erfolgen – die Pressadap-ter werden erst danach vor Ort in die Grundkörper eingesteckt und verriegelt.

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32 x 3 mm ist es leicht von Hand, auch in engen Radien, biegbar. Dadurch können bei Richtungs än-derungen häufi g Fittings ein ge spart werden, was sich strömungstech-nisch vorteilhaft auf die Installation auswirkt.

Aufgrund des geringen Gewichts, der Formstabilität und der geringen Längenausdehnung bei Temperatur-wechseln sind außerdem nur wenige Befestigungspunkte für das Ver-bundrohr nötig. Ein großer Praxis-vorteil für eine schnelle Verlegung. Das Verbundrohr ist in den Dimen-sionen 16, 20, 25 und 32 mm als Ring- und Stangenware erhältlich; in den Dimensionen 50, 63, 75, 90 und 110 mm als Stangenware.

Uponor Verbundrohre sind im Bereich der Sanitär-, Heizungs-, Flächen-heizungs- und Druckluftinstallation einsetzbar.

Flexibilität und Stabilität im Verbund

Im Uponor Verbundrohr für die Trink wasser-, Heizungs- und Druckluft installation vereinigen sich die Vorteile von Kunststoff und Metall. Bei dem PE-Material handelt es sich um unvernetztes Poly-ethylen mit erhöhter Temperatur-beständigkeit nach DIN 16833. Weil das Rohr eine geringe Rauigkeit aufweist, verur sacht es kaum Druckverluste.

Die Aluminiumdicke ist so bemes-sen, dass das korrosionsfreie Rohr bei hoher Innendruckfestigkeit eine ausgezeichnete Flexibilität aufweist. Bis zu einer Dimension von

Uponor Verbundrohr

Überzeugt mit enormer Biegbarkeit: das Uponor Verbundrohr

Uponor Verbundrohr für die Druckluftinstallation

Ihr Plus

Erhöhte Temperatur-beständigkeit

Geringe Druckverluste Bis zu einer Dimension von

32 x 3 mm leicht von Hand biegbar

Erhältlich in den Dimensionen 16-110 mm

Zertifi ziert vom TÜV SÜD

Innenrohr aus PE-RT nach DIN 16833

Haftvermittler

Sicherheitsverschweiß-tes Aluminiumrohr

Haftvermittler

Außenrohr aus PE-RT nach DIN 16833

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In regelmäßigen Zugversuchen wird die Belastbarkeit des Uponor Verbundrohres überprüft. Neben der kontinuierlichen Prüfung des Rohres im Labor werden die Rohre während der Produktion auf Maßhaltigkeit und Dichtheit geprüft.

Technische Daten und Lieferdimensionen

Abmessungen da x s [mm] 16 x 2 20 x 2,25 25 x 2,5 32 x 3 50 x 4,5

Innendurchmesser di [mm] 12 15,5 20 26 41

Länge Ring [m] 100/200/500 100/200 50/100 50 -

Länge Stange [m] 5 5 5 5 5

Außendurchmesser Ring [cm] 80 80 80 110 -

Gewicht Ring/Stange [g/m] 105/118 148/160 211/240 323/323 -/745

Gewicht pro Ring [kg] 21,0/52,5 24,6 10,6/21,1 16,2 -

Gewicht pro Stange [kg] 0,59 0,80 1,20 1,6 3,73

Innenvolumen [l/m] 0,113 0,189 0,314 0,531 1,320

Rohrrauigkeit k [mm] 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004

Wärmeleitfähigkeit λ [W/mK] 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40

Ausdehnungskoeffi zient α [m/mK] 25 x 10 -6 25 x 10 -6 25 x 10 -6 25 x 10 -6 25 x 10 -6

Abmessungen da x s [mm] 63 x 6 75 x 7,5 90 x 8,5 110 x 10

Innendurchmesser di [mm] 51 60 73 90

Länge Ring [m] - - - -

Länge Stange [m] 5 5 5 5

Außendurchmesser Ring [cm] - - - -

Gewicht Ring/Stange [g/m] -/1224 -/1788 -/2545 -/3597

Gewicht pro Ring [kg] - - - -

Gewicht pro Stange [kg] 6,12 8,94 12,73 17,99

Innenvolumen [l/m] 2,040 2,827 4,185 6,362

Rohrrauigkeit k [mm] 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004

Wärmeleitfähigkeit λ [W/mK] 0,40 0,40 0,40 0,40

Ausdehnungskoeffi zient α [m/mK] 25 x 10 -6 25 x 10 -6 25 x 10 -6 25 x 10 -6

Nenndruck: 16 bar, zulässiger Betriebsüberdruck: 12 bar, max. Temperatur: 60 °C, Geprüfte Zeitstandsfestigkeit: 50 Jahre Bei Fragen zur anderweitigen Auslegung von Einsatzparametern bitte mit Uponor Rücksprache halten.

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Uponor AIR Press-Fittings

Die Uponor Systemkomponenten ermöglichen die komplette Installa-tion von Druckluftleitungen ohne aufwändiges Schweißen, Löten und Gewindeschneiden.

Geeignet für alle Einbausituationen

Die Uponor AIR Press-Fittings stehen in den Dimensionen 16 – 110 mm

Verbindungstechnik für die schnelle Montage

für die verschiedenen Rohrdimensi-onen und Einbausituationen zur Verfügung. Unterschiedliche Form- und Verbindungsstücke (z. B. Anschlüsse IG/AG, Winkel 90°, T-Stücke, Kupplungen, Reduzie-rungen und Flansch-Wandanschlüs-se) verein fachen das Verlegen und auch das nachträgliche Installieren von Maschinen und Produktionsan-lagen. Einfach Rohr trennen und T-Stück installieren, ohne Gewinde-schneiden.

Ausgereifte Fittingtechnologie

Das speziell für das Verbundrohrsy-stem Druckluft entwickelte Fitting-programm besteht aus Metallfi t-tings in unterschiedlichen Ausfüh-rungen. Zur eindeutigen Identifi ka-tion der Anwendung „Druckluft“ besitzen die Fittings blaue Anschla-gelemente. Um die Dichtheit der

Verbindungen zu gewährleisten, sind die Fittings zusätzlich mit blau-en O-Ringen aus druckluftgeeig-netem HNBR ausgestattet. Der montagefreundliche Metall-Press-Fitting ist so konzipiert, dass bei der vorgeschriebenen Druckprüfung an der unverpressten Verbindung Luft austritt oder der Fitting sich vom Rohr löst.

Wichtig:

Die Uponor AIR Press-Fit-tings sind nur einmal zu ver-pressen und danach nicht wiederverwendbar!

Übersicht Uponor AIR Verbindungstechnik

Rohr- Uponor AIR Uponor AIRdimension Press-Fittings Press-Fittingsprüfsicher (Modularsystem)

16 x 2

20 x 2,25

25 x 2,5

32 x 3

50 x 4,5

63 x 6

75 x 7,5

90 x 8,5

110 x 10

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Uponor AIR Press-Fitting, mit Edelstahlhülse

Dimensionsbereich Beschreibung/Eigenschaften

Die außen fest fi xierte Presshülse, die fest mit dem Fit-tingkörper verbunden ist, bietet Schutz vor mechanischen Einwirkungen auf die Dichtungsringe. Die Presshülse besitzt Sichtfenster, mit denen die Einstecktiefe des Rohres in den Fitting vor dem Verpressen überprüft werden kann. Nach der Montage kann die Verbindung durch die formstabile Presshülse Biege kräfte aufnehmen, ohne dass Undichtig keiten entstehen. Eine bereits installierte Rohrleitung kann dadurch nachträglich (bis zur Druckprobe) ausgerichtet werden.

50 mm

Material

Messing, verzinnt Presshülse aus Edelstahl blaues Anschlagelement aus

Kunststoff

Uponor AIR Press-Fittingsystem für Verteil- und Steigleitungen (modular)


Das modulare Fittingsystem besteht aus einem Sortiment aus aufeinander abgestimmten Grundkörpern und Pressadaptern.

Die Pressadapter mit fest montierter Presshülse aus Edelstahl können komfortabel abseits des Einbauortes, z. B. direkt an der Werkbank, mit den Uponor Verbundrohren Druckluft verpresst werden.

Im zweiten Schritt werden die vormontierten Pressadapter auf der Baustelle in die jeweiligen Grundkörper eingesteckt und für eine sichere Verbindung mittels Verriegelungselement fi xiert.

63 – 110 mm

Material

Messing, verzinnt Presshülse aus Edelstahl blaues Anschlagelement aus

Kunststoff

Der Uponor Metall-Press-Fitting 16–32 mm ist ein Metall-Press-Fitting der neuen Generation. Denn hier ist eine zuverlässige Prüfsicherheit serienmäßig. Der Fitting wird mit optimierter Stützhülsengeometrie gefertigt und sichert durch einen sich beim Pressvorgang ablösenden Anschlagring und die Press backenführung eine einfache, verkantungs freie Verpres-sung. Die O-Ringe gewährleisten eine absolut dichte Verbin-dung zwischen Stützhülse und innerer Rohrwand. Die Qualität dieses Systems ist vom TÜV SÜD zertifi ziert.

16 – 32 mm

Material

Messing, verzinnt Profi lierte Presshülse aus

Aluminium Farbiger Anschlagring aus

Kunststoff (blau), der sich beim Pressvorgang ablöst (Verpresst-Kennzeichnung)

Uponor AIR Press-Fitting, mit profi lierter Aluminiumhülse und Kunststoffpressanschlag (blau)




Planungsgrundlagen Druckluftinstallation

Durch Einsatz der hochwertigen Uponor AIR Verbundrohre mit dem Außendurchmesser 16 – 32 mm in Ringen und 16 – 110 mm als Stan-genware sowie den dazugehörigen Systemkomponenten wie Press- und Gewindefi ttings können alle gän-gigen Druckluftinstallationen reali-siert werden. Die großen Rohrdi-

mensionen bis da = 110 mm sind optimal für den Einsatz als Verteil- und Speicherleitungen in größeren Druckluftnetzen geeignet. Das Uponor AIR Verbundrohrsystem ist somit vom Kompressor bis zum Verbraucher universell einsetzbar und für folgende Parameter geeignet:

Einsatzbereiche

Nenndruck: 16 bar Zulässiger Betriebsdruck: 12 bar Maximale Spitzenbetriebs-

temperatur: 60 °C

Die Druckluft-Qualitätsklassen nach DIN ISO 8573-1 erleichtern dem Anwender die Defi nition seiner Anforderungen und die Auswahl der Aufbereitungskomponenten. Die Norm basiert auf den Herstelleran-gaben, die erlaubte Grenzwerte bezüglich der Druckluftreinheit für ihre Anlagen und Maschinen ermit-telt haben.

Die Norm DIN ISO 8573-1 defi niert die Qualitätsklassen der Druckluft bezüglich:

ÖlgehaltFestlegung der Restmenge an Aero-solen und Kohlenwasserstoffen, die in der Druckluft enthalten sein dürfen.

Druckluft-Qualitätsklassen nach DIN ISO 8573-1

Partikelgröße und DichteFestlegung von Größe und Konzen-tration der Feststoffteilchen, die noch in der Druckluft enthalten sein dürfen.

DrucktaupunktFestlegung der Temperatur, auf die man die verdichtete Luft abkühlen kann, ohne dass der in ihr enthal-tene Wasserdampf kondensiert. Der Drucktaupunkt verändert sich mit dem Luftdruck.

Klasse max. Ölgehalt max. Reststaubgehalt max. Restwassergehalt Partikelgröße Partikeldichte Restwasser Drucktaupunkt [mg/m³] [μm] [mg/m³] [g/m³] [°C]

1 0,01 0,1 0,1 0,003 -70

2 0,1 1 1 0,117 -40

3 1 5 5 0,88 -20

4 5 15 8 5,953 +3

5 25 10 10 7,732 +7

6 – – – 9,356 +10



Empfohlene Güteklassen gemäß ISO 8573-1 nach Verwendungszwecken

Anwendung Güteklassen Güteklassen Güteklassen Feststoffe Wasser Öl

Sandstrahlanlage 3 3

Maschinen für Schuhe und Stiefel 4 6 5

Maschinen für Steine und Glas 4 6 5

Leistungskreis in der Fluidik 4 6 5

Gießereimaschinen 4 6 5

Allgemeine Werksluft 4 6 5

Schwere Luftmotoren 4 6 – 1 5

Reinigung von Maschinenteilen 4 6 4

Bauwesen 4 5 5

Bergbau 4 5 5

Handgeräte in der Industrie 4 5 – 4 5 – 4

Bohrhämmer 4 5 – 2 5

Werkzeugmaschinen 4 3 5

Verpackungs- und Textilmaschinen 4 3 3 – 2

Förderung körniger Stoffe 3 6 3

Rührluft 3 5 3

Druckluftzylinder 3 3 5

Spritzpistolen 3 3 – 2 1

Kleinluftmotoren 3 3 – 1 3

Feinstdruckregler 3 2 3

Förderung von Lebensmitteln 2 6 1

Förderung von Getränken 2 6 1

Lagerluft 2 3 3

Meßluft 2 3 3

Förderung pulveriger Stoffe 2 3 2

Luftturbinen 2 2 3

Geräte für Verfahrenssteuerung 2 2 3

Fühler in der Fluidik 2 2 – 1 2

Fotografi sche Filmverarbeitung 1 1 1

Wichtig:Die angegebenen Werte sind nur als Richtwerte (Empfehlungen) anzusehen. Gegebenenfalls können auch mehrere Qualitätsklassen der Druckluft für einen Anwender in Frage kommen. Es sind ebenfalls die Umgebungsbedingungen zu beachten. Dies gilt besonders bei der Auswahl des Drucktaupunktes.

Mit der ISO 8573-1 wurde eine aktuelle Anwendungsrichtlinie defi -niert, die eine differenziertere Ein-

teilung und Klassifi zierung der unterschiedlichen Anwendungfälle ermöglicht. Diese Einteilung gilt

Druckluft-Güteklassen

allerdings nicht für Steril- und Atemluft.



Geeignete Ölsorten sind: Paraffi nische Öle aliphatischer

Kohlenwasserstoffe Polyalkylenglykole Poly-α-Olefi ne Silikonöle Naphtenische Öle alicyclischer

Kohlenwasserstoffe

Das Uponor Verbundrohrsystem Druckluft darf nur eingesetzt werden, wenn nachfolgend aufgeführten Kompressor-Ölsorten verwendet werden. Sollen Ölsorten zum Einsatz kommen, die nicht in der nachfol-genden Liste genannt sind, ist erst Rücksprache mit dem Werk zu halten.

Zugelassene Öle für das Uponor Verbundrohrsystem Druckluft

Wichtig: Ölsorten, die in der obenstehenden Liste als ungeeignet genannt sind, dürfen nicht ein-gesetzt werden, da diese das System angreifen können.

Eine Druckluftanlage hat die Auf-gabe, Druckluft

in ausreichender Menge, mit dem notwendigen Druck, in der benötigten Qualität, bei geringem Druckabfall, unter Beachtung der Sicher-

heitsvorschriften

kostengünstig bei den Verbrauchern (Werkzeug, Maschinen ...) bereitzu-stellen. Somit stellt sich als Erstes die Frage nach Menge und Qualität der zu verteilenden Druckluft. Auch müssen die Leitungsdurchmesser ausreichend bemessen sein, um einen möglichst geringen Druck-abfall zu erreichen. Des Weiteren ist zu klären, wie viele Druckluftver-braucher wo zu versorgen sind.

Eine gute Rohrnetzplanung mit einer entsprechenden Dokumenta-tion erleichtert zu einem späteren Zeitpunkt eine Erweiterung der

Anlage. Auch ist sie eine gute Grundlage für die Wartung des Rohrnetzes.

Die benötigte Druckluftqualität bestimmt die Auswahl des Materials und die Ausrüstung des Druckluft-netzes. So gibt es verschiedene Verwendungszwecke, z. B.

Arbeitsluft, Förderluft, Prozessluft, Instrumenten- oder Steuerluft, Blasluft.

Der jeweilige Verwendungszweck der Druckluft bestimmt die Quali-tätsanforderungen.

In einem optimal ausgelegten Rohr-leitungsnetz für Druckluft ist der Druckabfall zwischen Kompressor und Verbraucher auf maximal 1 bar beschränkt. Diese Reduzierung des Druckabfalls wirkt sich unmittelbar

Überlegungen zur Planung einer Druckluftleitung

auf die Betriebskosten für die Druck-luftbereitstellung aus. So betragen die jährlichen Kosten der Kompen-sation eines nicht ganz zu vermei-denden Druckabfalls in der gesam-ten Druckluftanlage (kleiner als 1 bar) ca. 10 % der installierten elektrischen Leistung.

Bei überalterten Druckluftnetzen ergibt sich häufi g ein Energiespar-potential, das so groß ist, dass ein zusätzlicher Leistungsbedarf abge-deckt werden kann, ohne neue Kompressoren zu installieren. Die Abdeckung dieses zusätzlichen Leistungsbedarfs erfolgt in diesen Fällen nur durch Erneuerung der Rohrnetze.

Das Rohrleitungsnetz für Druck-luft besteht aus einzelnen Ab- schnitten. Hierdurch kann eine Verbindung vom Kompressor zu den Verbrauchern optimal aufge-baut werden.

Ungeeignete Ölsorten sind: Aromatische Öle Phosphorsäure-Ester Aromatische Amine Fluor-Ester Poly-α-Olefi ne/Polyol-Ester Poly-Ester Di-Ester



netzes verbindet die Kompressor-station mit der Druckluftaufberei-tung und dem Druckluftbehälter. Hieran werden die Verteilerlei-tungen angeschlossen. Die Haupt-leitung ist so zu dimensionieren, dass hierüber die gesamte Druck-

Die HauptleitungDie Größe der Hauptleitung sollte so gewählt werden, dass zu einem späteren Zeitpunkt auch ein höherer Bedarf an Druckluft zur Verfügung gestellt werden kann.Die Hauptleitung eines Druckluft-

luftliefermenge der Kompressor-station bei minimalem Druckabfall weitergeleitet werden kann.

Der Druckabfall Δp in der Hauptlei-tung sollte 0,04 bar nicht über-schreiten.

Hauptleitung eines Druckluftnetzes

Ringleitungen haben eine doppelt so hohe Kapazität wie Stichlei-tungen und bilden einen geschlos-senen Verteilerring. Besonders sinn-voll sind Ringleitungen, wenn die Verbraucher gleichmäßig räumlich verteilt sind. Es ist möglich, einzel-ne Abschnitte des Leitungsnetzes abzusperren, ohne die Druckluftver-sorgung anderer Bereiche zu unter-brechen. Hierdurch ist die Druck luft -versorgung der meisten Verbraucher auch bei Wartungs-, Reparatur- und

Die Verteilerleitung – RingleitungDie Verteilerleitungen werden im gesamten Betrieb verlegt und haben die Aufgabe, die Druckluft in die Nähe der Verbraucher zu brin-gen. Durch die Installation als Ring-leitung wird die Wirtschaftlichkeit und die Versorgungssicherheit des Rohrnetzes erhöht. Der Druckabfall Δp in dieser Leitung sollte 0,03 bar nicht übersteigen.

Erweiterungsarbeiten immer gewährleistet.

Bei der Druckluftversorgung durch Ringleitungen muss die Druckluft einen kürzeren Weg zurücklegen als bei Stichleitungen. Dadurch ergibt sich ein geringerer Druckabfall Δp. Bei der Dimensionierung einer Ringleitung kann deshalb mit der halben strömungstechnischen Rohr-länge und mit dem halben Volu-menstrom gerechnet werden.

Druckluftversorgung mit einer Ringleitung

Kompressor

Kondensatableiter

Drucklufttrockner

Hauptleitung

Druckluftbehälter

Druckluft-behälter

Sicherheits-ventil

Absperrventil

Schrauben-kompressor

Kondensat-ableiter

Druckluft-anschlüsse

Haupt-leitung

Anschluss-leitung


Ringleitung



Die Verteilerleitung – StichleitungStichleitungen sind, ebenso wie Ringleitungen, Verteilerleitungen und haben die Aufgabe, die Druckluft in die Nähe der Verbrau-cher zu bringen. Auch bei Stich-leitungen gilt, dass der Druckabfall Δp nicht größer als 0,03 bar sein darf.

Druckluftversorgung mit einer Stichleitung

Die AnschlussleitungDie Anschlussleitungen bilden die Verbindung zwischen der Verteiler-leitung und dem Verbraucher. Da die Verbraucher mit unterschied-lichen Drücken betrieben werden, wird normalerweise eine Wartungs-einheit mit einem Druckregler vor

dem Verbraucher installiert. Durch den Druckregler wird der Netzdruck auf den Arbeitsdruck des Verbrau-chers reduziert.

Der Druckabfall Δp in den Anschlussleitungen sollte 0,03 bar nicht übersteigen.

Die Anschlussleitungen sollten generell standardisiert sein. Bei industrieller Anwendung werden Abmessungen von ≥ 25 mm emp-fohlen.

Kompressor

Kondensat-ableiter

Druckluft-trockner

Haupt-leitung


Anschluss-leitung

Stichleitung

Absperrventil

Druckluft-behälter

Sicherheits-ventil



Die Anschlussleitung muss von oben an die Sammelleitung angeschlossen werden.

Bei längeren Steigleitungen bis zur Sammelleitung ist ein Wasserabscheider mit automa-tischer Entwässerung dem Kompressor nachzuschalten, um das Kondensat aufzufangen.

Der Anschluss an eine Sammel-leitung bei MehrfachanlagenSollen mehrere Kompressoren an eine gemeinsame Leitung ange-schlossen werden, sind verschie-dene Punkte zu beachten:

Die Sammelleitung muss mit ca. 1,5–2 % Gefälle der Leitung in Strömungsrichtung verlegtwerden.

Wenn Entlüftungsleitungen in Sammelleitungen zusammen-gefasst werden, gelten die o. g. Punkte. Bei Entlüftungs-leitungen ist zusätzlich ein Expansionsgefäß mit Entlüf-tungsschalldämpfer vorzusehen.

Sammelleitung – Druckluft ohne Entlüftungs-sammelleitung

Sammelleitung – Druckluft mit Entlüftungs-sammelleitung

Sammel-leitung

Anschluss-leitung


Kondensat-ableiter



Wasser-abscheider

Sammel-leitung

Anschluss-leitung

Entlüftungs-schalldämpfer

Expamsions-gefäß


Kolben-kompressor

Öl-Wasser-Trenner



Rohrleitungsnetze ohne DrucklufttrocknerDie atmosphärische Luft enthält Feuchtigkeit. Diese fällt durch die Verdichtung in Form von Wasser-tröpfchen (Kondensat) aus. Wenn auf eine Aufbereitung der Druckluft durch einen Drucklufttrockner ver-zichtet wird, kann im gesamten Rohrnetz Wasser auftreten.

Um Schäden an den Druckluftver-brauchern zu verhindern, sind fol-gende Richtlinien für die Installati-on zu beachten:

Temperaturgefälle:Druckluftleitungen sollten so verlegt werden, dass im Verlauf der Strömung keine Abkühlung erfolgt. Die Druckluft sollte statt dessen langsam erwärmt werden, weil sich bei gleichbleibender absoluter Feuchte die relative Feuchte verringert. Dadurch kann kein Kondensat mehr ausfallen.

Rohrleitungen mit Gefälle:Alle Druckluftleitungen müssen mit ca. 1,5–2 % Gefälle in Strömungsrichtung verlegt werden. Das kondensierte Wasser sammelt sich an den

AllgemeinDruckluftleitungen sollen nach Möglichkeit geradlinig verlegt wer-den. Es sollten möglichst wenig Richtungs änderungen mit T-Stücken und Winkeln erfolgen. Lange Bögen sind strömungstechnisch günstiger, weil hierdurch ein gerin-gerer Druckabfall Δp verursacht wird.

Das Uponor Verbundrohr ist durch die innenliegende Aluminiumschicht gut biegbar und formstabil, d. h. die Rückstellkräfte werden kompen-siert. Hierdurch ist es möglich, viele Formstücke einzusparen und lange strömungstechnisch vorteilhafte Bögen herzustellen und zu verlegen.

Große Rohrleitungsnetze sollten in mehrere Abschnitte unterteilt wer-den, wobei jeder Abschnitt mit einem Absperrventil ausgerüstet sein sollte. Hierdurch besteht die Möglichkeit, Teile des Rohrnetzes stillzulegen, um Reparaturen sowie Um- oder Ausbauten vornehmen zu können.

Gegebenenfalls ist für große Rohrnetze eine zweite Kompressor-station vorteilhaft. Hiermit kann das Rohrnetz von einer anderen Stelle aus mitversorgt werden, was für die Druckluft kürzere Wege und somit einen geringeren Druckabfall Δp zur Folge hat.

tiefsten Punkten der Rohrleitung und kann dort abgelassen werden.

Senkrechte Hauptleitung:Die Hauptleitung direkt hinter dem Druckluftbehälter sollte senkrecht ansteigen, damit das bei Abkühlung anfallende Kondensat in den Druckluftbe-hälter zurückfl ießen kann.

Kondensatableiter:An den tiefsten Punkten des Rohrnetzes müssen Kondensat- ableiter (Entwässerungshähne) installiert werden, um das Kondensat aus dem Rohrnetz abfl ießen zu lassen.

Anschlussleitungen:Die Anschlussleitungen müssen in Strömungsrichtung nach oben abzweigen, um zu vermeiden, dass Kondensat in die Werk-zeuge gelangt. Die Rohrführung sollte hierbei möglichst gerad linig sein, um Strömungs-verluste gering zu halten.

Armaturen:Es sollten immer Wartungsein-heiten mit Filter, Wasserabschei-der und Druckminderer installiert werden. Je nach Anwendung ist noch ein Druckluftöler vorzusehen.

Rohrleitung mit Gefälle

Planungshinweise für Druckluftnetze

Rohrleitung mit Gefälle



Die Installation eines Druckluft-trockners verringert die Preise für die Installation des gesamten Rohr-netzes erheblich. Es ist zu prüfen, ob nicht die hier eingesparten Kosten bereits die Installation eines Drucklufttrockners rechtfertigen.

Druckabfall im RohrnetzJede Änderung der Rohrleitungs-führung beeinfl usst die Strömung der Druckluft innerhalb der Rohr -l eitungen. Dieses hat Störungen der laminaren Strömung und einen höheren Druckabfall zur Folge.

Es gibt verschiedene Komponenten und Gegebenheiten, die die Höhe des Druckabfalls in den Rohrnetzen beeinfl ussen:

Rohrleitungsnetz mit DrucklufttrocknerBei Einsatz eines Drucklufttrockners mit den entsprechenden Filtern im Druckluftnetz kann auf viele der vorgenannten Maßnahmen verzich-tet werden, die das Kondensat in den Rohrnetzen betreffen.

Rohrleitungen:Aufgrund des Drucklufttrockners sammelt sich kaum noch Kondensat in den Rohrleitungen, deshalb können diese waage-recht verlegt werden.

Kondensatableiter:Kondensatableiter sind nur noch an den Filtern, dem Druckluft-behälter und dem Druckluft-trockner erforderlich.

Anschlussleitungen:Diese können mit einfachen T-Stücken senkrecht nach unten angeschlossen werden.

Armaturen:An den Verbrauchern ist nur noch ein Druckluftregler erforderlich. Je nach Anwendung ist gegebenenfalls noch ein Druckluftöler vorzusehen.

Rohrlänge Rohrinnendurchmesser

(Lichte Weite des Rohres) Druck innerhalb des Rohr-

leitungsnetzes Abzweige und Rohrkrümmungen Verengungen und Erweiterungen Ventile Armaturen und Anschlüsse Filter und Trockner Leckagestellen Oberfl ächenqualität der

Rohrleitungen

Bei der Planung von Druckluftanlagen sind diese Punkte ausnahmslos zu berücksichtigen, um einen uner-wünscht hohen Druckabfall und damit unerwünscht hohe Kosten für den Betrieb der Anlage zu vermeiden.

Nach VEG § 49 und DIN 2403 ist jedes Rohrnetz nach dem durchfl ie-ßenden Medium zu kennzeichnen. Dieses dient der Sicherheit, der fachgerechten Instandsetzung und

ist auch für eine wirksame Brandbe-kämpfung unerlässlich.

Die Kennzeichnung in den Farben nach DIN 2403 gibt an Ort und Stelle

Auskunft über das jeweilig durchfl ie-ßende Medium. Die Kennzeichnung muss am Anfang, am Ende, an Abzweigungen, an Wanddurchfüh-rungen und an Armaturen erfolgen.

Kennzeichnung von Druckluftleitungen

Abzweigungen Leckagen

Rohrkrümmungen (Rohrbögen) Querschnittsverengungen



Leckagendurchmesser Luftverlust für den Druckverlust-[Lochgröße in mm] bei 7 bar ausgleich erforderliche [l/s] Energie [kW]

1 1,238 0,4

3 11,14 4,0

5 30,95 10,8

10 123,8 43,0

Berechnungsgrundlagen Druckluftinstallation

Die richtige Dimensionierung und Auslegung des Rohrnetzes der Druckluftanlage liegt im wirt-schaftlichen Interesse des Betrei-bers. Zu kleine Rohrleitungs-querschnitte verursachen hohe Druckverluste. Diese müssten durch Höherverdichtung der Luft wieder ausgeglichen werden, um die benötigte Leistung bei den Verbrauchern gewährleisten zu können. Dieses würde für den Betreiber zu unverhältnismäßig hohen Betriebskosten für die gesamte Anlage führen.

Folgende Hauptfaktoren beeinfl us-sen den Rohrinnendurchmesser d

i:

Nennlänge (in m): Die Rohrlänge ist genau zu messen. Für Armaturen und Rohrkrümmun-gen ist die gleichwertige Rohrlänge anzusetzen und zu der gemessenen Rohrlänge hinzuzuaddieren.

Überschlägig kann die gemessene Rohrlänge mit 1,6 multipliziert wer-

den. Das Ergebnis ergibt die zur Berechnung des Rohrinnendurch-messers anzunehmende Gesamt-rohr länge. Dieses Verfahren gilt als vereinfachtes überschlägiges Berechnungsverfahren.

Lgesamt

= Lgerade

x 1,6

Der Multiplikator 1,6 ist der über-schlägige Anteil an Einzelwiderstän-den von Rohrkrümmungen, Fittings und Armaturen.

Volumenstrom (V· in l/s): Bei der Ermittlung des Rohrinnen-durchmessers d

i sollte vom höchst-

möglichen Luftdurchgang ausge-gangen werden, da sich bei maxi-malem Druckluftbedarf ein erhöhter Druckabfall besonders stark aus-wirkt.

Betriebsdruck/Überdruck (in bar): Für die Ermittlung des Rohrin-nendurchmessers d

i ist vom Kom-

pressorausschaltdruck pmax

aus-zugehen, da beim höchsten Druck

Dimensionierung von Rohrnetzen

auch der Druckabfall Δp am höch-sten ist.

Druckabfall (Δp):Der Druckabfall eines Rohrnetzes soll einen bestimmten Gesamt-druckverlust bis zum Verbraucher nicht überschreiten.

Rohrleitungsnetz: Δp ≤ 0,1 bar

Für einzelne Rohrabschnitte werden folgende Werte empfohlen:

Hauptleitung: Δp ≤ 0,04 bar Verteilerleitung: Δp ≤ 0,03 bar Anschlussleitung: Δp ≤ 0,03 bar

Für Rohrnetze mit sehr niedrigen Höchstdrücken bedeutet ein Druck-verlust von 0,1 bar einen relativ hohen Druckverlust. Hierfür wird generell ein anderer Wert für das gesamte Rohrleitungsnetz emp-fohlen:

Rohrleitungsnetz mit niedrigem Höchstdruck: Δp ≤ 1,5 % p

max.

Leckagen, die nicht ganz zu vermei-den sind, können bei richtig ausge-führten Leitungsnetzen in Grenzen

gehalten werden. Diese sollten fol-gende Werte keinesfalls überschrei-ten:

Druckluft- bzw. Energieverluste bei Leckagen

Gewerbebetriebe- oder kleinere Industrienetze: 5–8 %

Mittlere bis größere Industrie-netze: 10–15 %

Spezialbetriebe (z. B. Gieße-reien, Putzereien): 15–20 %



Für die Ermittlung des jeweils benö-tigten Rohrinnendurchmessers gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine davon ist die Berechnung mit Hilfe der Näherungsformel.

di = Rohrinnendurchmesser (m)

pmax

= Kompressorausschaltdruck (bar

abs)

L = Strömungstechnische Rohrlänge (m)

V· = Gesamtvolumenstrom (m3/s)Δp = angestrebter Druckabfall

(bar)

Verbrauchsspitzen und Druck-luftmehrbedarf

Um Verbrauchsspitzen und den Mehrbedarf an Druckluft durch altersbedingten Verschleiß von Maschinen und Geräten ausgleichen zu können, ist es sinnvoll, den doppelten mittleren Bedarf als Basis für die Berechnung der Rohrdimen-sionen zu wählen.

Erweiterungen von Druckluft-netzen

Druckluftnetze haben eine Lebens-erwartung von bis zu 50 Jahren. Aus diesem Grund sind langfristig vorgesehene Erweiterungen mit einzuplanen. Es können hierfür fol-gende Werte angenommen werden:

Gewerbebetriebe: 30–60 %Industriebetriebe: 25–50 %

Für die Fälle, in welchen der errech-nete Rohrinnendurchmesser nicht mit einem genormten Rohrmaß übereinstimmt, ist immer der nächstgrößere Rohrinnendurch-messer zu wählen.

BerechnungsbeispielDer Rohrinnendurchmesser d

i einer

Druckluftleitung mit einem angestrebten Druckabfall Δp von 0,1 bar soll mit Hilfe der Nähe-rungsformel bestimmt werden. Der maximale Betriebsdruck p

max

(Kompressorausschaltdruck) liegt bei 8 bar

abs. Durch die ca. 200 m lange

Rohrleitung fl ießt ein Volumenstrom von 2 m3/min.

Rechnerische Ermittlung des Rohrinnendurchmessers di (Näherungsformel)

di = 0,037 m = 37 mm

Gewählte Rohrdimension:Uponor Verbundrohr Druckluft 50 x 4,5 mm

Die Innendurchmesser der Rohre sind in bestimmten Stufungen genormt. Es gibt bei Rohren selten eine Nennweite, die mit dem errechneten Innendurchmesser genau übereinstimmt. In diesen Fällen wird die nächstgrößere Nenn-weite gewählt.

5d

i = 1,6 x 103 x 0,0331,85 x 200

1010 x 0,1 x 8

5d

i = 1,6 x 103 x V· 1,85 x L

1010 x Δp x pmax


Rohrreibungsdruckgefälle Uponor Verbundrohr Druckluft

Roh

rinn

endu

rchm

esse

r d i

[m

m]

Druckabfall Δpin der Rohrleitung [kPa]

Rohrlänge L [m]

0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100 200 300 500 800 16001100

150

125

100

80

70

60

50

40

30

25

1 2 3 4 5 6 10 20 100 200 1000 20005005060060

1,5

1,0

0,5

0,4

0,3

0,25

0,20

0,15

0,10

0,05

0,04

0,03

0,025

0,020

0,015

0,010

BetriebsdruckPmax [kPa]

Vol

umen

stro

m V

[m

3 /S]

·

Einfacher und schneller als mit derrechnerischen Methode kann man den Rohrinnendurchmesser d

i gra-

phisch mit Hilfe eines Nomogramms ermitteln. Die wesentlichen Einfl uss-

größen sind bei der rechnerischen und graphischen Methode gleich. Beim Ablesen wird am Schnittpunkt von Volumenstrom V· und Betriebs-druck p

max begonnen. Das weitere

Grafi sche Ermittlung des Rohrinnendurchmessers di

Vorgehen ergibt sich, wenn man den Linien des Beispiels in Pfeil-richtung folgt.


Konzeption und Beratung Planung Ausführung

Gebäudenutzung

simply more

Uponor bietet seinen Kunden Qualität, aktuellstes Know-how, Service und eine langfristig angelegte Partnerschaft. Als eines der führenden Unternehmen im Bereich der Haus- und Versorgungstechnik sind wir für Lösungen bekannt, die Lebenswelten zum Wohlfühlen schaffen.

Unsere Philosophie des „Simply More“ umfasst die Begleitung in allen Projektphasen – vom ersten Entwurf bis zur Gebäudenutzung.

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Ti uponor verbundrohrsystem air fuer die druckluftinstallation 0 09 2013

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