Themenwelt - Längenausdehnung

3.1 Ausdehnungsraum

Bei Rohrleitungsinstallationen an der Decke, vor der Wand oder in Installationsschächten ist genügend Ausdehnungsraum vorzusehen. Bei Unterputz verlegten Rohren wird durch den Einsatz von elastischen Dämmstoffen Ausdehnungsraum sichergestellt.

3.1.1 Sichtbar verlegte Leitungen und Rohrdurchführungen

Rohrdurchführungen in Wänden und Decken sind mit einer elastischen Polsterung zu versehen, die Bewegungsfreiheit in alle Richtungen schafft.

3.1.2 Unterputz verlegte Rohrleitungen

Bei Unterputz verlegten Rohren ist darauf zu achten, dass sie in ein elastisches Polster aus chloridfreien Dämmstoffen eingebettet werden.

Rohre in der Überkonstruktion werden in der Trittschalldämmschicht verlegt und können sich frei ausdehnen. Senkrechte Rohraustritte aus der Überkonstruktion erfordern besondere Aufmerksamkeit.

Im Bereich der schwimmenden Überkonstruktion sind Abzweigungen mit elastischen Manschetten aus chloridfreien Dämmstoffen zu versehen.

Bei den Optiflex-Kunststoffrohren mit Schutzrohr, die Unterputz verlegt werden, entsteht durch die Wellenform des Schutzrohrs eine formschlüssige Verbindung vom Schutzrohr mit dem Baustoff. Die Aufnahme der Längenausdehnung des Rohrs wird durch den Hohlraum zwischen Rohr und Schutzrohr gewährleistet.

3.2 Fixpunkte und gleitende Rohrführungen

Bei Rohrbefestigungen ist zwischen Fixpunkten und gleitender Rohrführung zu unterscheiden:

• Fixpunkte lenken die temperaturbedingte Längenausdehnung in die gewünschte Richtung. Die Befestigung der Fixpunkte muss die Kräfte, die durch die Längenausdehnung entstehen, aufnehmen können.

• Gleitpunkte ermöglichen axiale Bewegungen durch temperaturbedingte Längenausdehnung.

Eine Rohrleitung, die nicht von einer Richtungsänderung unterbrochen wird, bzw. keinen Dehnungsausgleicher enthält, darf nur einen Fixpunkt enthalten. Bei langen Leitungen empfiehlt es sich, diesen Fixpunkt in die Mitte der Strecke zu setzen, damit die Ausdehnung in zwei Richtungen gelenkt wird.

Beim Setzen der Fixpunkte sind folgende Regeln einzuhalten:

	Auf Pressfittings dürfen keine Fixpunkte montiert werden.
	Gleitende Rohrführungen müssen so gesetzt werden, dass sie während des Betriebs nicht ungewollt zu Fixpunkten werden.

Um Torsionsspannungen in den Rohrleitungen zu vermeiden oder zu minimieren, sind folgende Regeln einzuhalten:

• Ausdehnungen nie auf kurze Rohrstücke wirken lassen.

• Fixpunkte so anordnen, dass Torsionsspannungen infolge Längenausdehnung ausgeschlossen werden. Ist dies nicht möglich, sollte der Torsionswinkel ± 5° nicht überschreiten.

3.3 L-Bogen-Dehnungsausgleicher

Der L-Bogen-Dehnungsausgleicher wird mit Fittings oder mit gebogenem Rohr hergestellt.

L1,2	Leitungslänge [mm]
DS1,2	Dehnungsschenkellänge [mm]
Δ L1,2	Längenausdehnung [mm]
	Fixpunkt
	Gleitende Rohrführung

3.3.1 Berechnung der Dehnungsschenkellänge

Die Dehnungsschenkellänge kann direkt mit einer Formel berechnet, oder aus einem Diagramm abgelesen werden. Der Rohrwerkstoff spielt dabei eine wichtige Rolle. Bei der Berechnung wird daher auch der materialspezifische Proportionalitätsfaktor k_L berücksichtigt.

Berechnung:

DS	=	Dehnungsschenkellänge [mm]
kL	=	Materialspezifischer Proportionalitätsfaktor für L-Bogen
∆L	=	Längenausdehnung [mm]
D	=	Rohraussendurchmesser [mm]
	=	Fixpunkt
	=	Gleitende Rohrführung
L	=	Leitungslänge [mm]

k_L-Werte für unterschiedliche Werkstoffe

3.3.1.1 Berechnungsbeispiele für verschiedene Rohrwerkstoffe

Dehnungsschenkellänge bei Optipress-Edelstahlrohr 1.4521

Ausgangsdaten:

Leitungslänge L = 20 m

Temperaturdifferenz ∆T = 50 K (Rohrerwärmung von 10 °C auf 60 °C)

k_L = 37

D = 54 mm

∆L = 0.0104 x 20 x 50 = 10.4 mm

Dehnungsschenkellänge:

DS = 876.8 mm = 87.68 cm

Die Dehnungsschenkellänge kann auch aus dem entsprechenden Diagramm ermittelt werden.

👉 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den L-Bogen für Optipress 1.4521

Dehnungsschenkellänge bei Optiflex-Flowpress-Rohr formstabil

Ausgangsdaten:

Leitungslänge L = 20 m

Temperaturdifferenz ∆T = 50 K (Rohrerwärmung von 10 °C auf 60 °C)

k_L = 29

D = 32 mm

∆L = 0.03 x 20 x 50 = 30 mm

Dehnungsschenkellänge:

DS = 898.5 mm = 89,85 cm

Die Dehnungsschenkellänge kann auch aus dem entsprechenden Diagramm ermittelt werden.

👉 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den L-Bogen für Optiflex formstabil

3.3.2 Grafische Ermittlung der Dehnungsschenkellänge DS für den L-Bogen bei verschiedenen Werkstoffen

3.3.2.1 Ablesebeispiel für die grafische Ermittlung der Dehnungsschenkellänge

Zur Ermittlung der Dehnungsschenkellänge aus den nachfolgenden Diagrammen wird wie folgt vorgegangen:

1. Auf der Achse «Leitungslänge» die entsprechende Leitungslänge markieren (❶).
2. Von diesem Punkt aus eine senkrechte Linie nach oben ziehen bis zum Schnittpunkt mit der Kennlinie der entsprechenden Temperaturdifferenz (❷). Der entsprechende Wert auf der Achse ΔL entspricht der Längenausdehnung des Rohrs.
3. Vom Punkt ❷ aus eine horizontale Linie nach rechts ziehen bis zum Schnittpunkt mit der Kurve des entsprechenden Rohrdurchmessers (❸).
4. Von diesem Punkt aus eine senkrechte Linie nach unten ziehen. Den Schnittpunkt mit der Achse «Dehnungsschenkellänge» ablesen (❹).

• Der abgelesene Wert stellt die ermittelte Dehnungsschenkellänge DS dar.

3.3.2.2 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den L-Bogen für Optipress 1.4521

3.3.2.3 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den L-Bogen für Optipress 1.4401/1.4404

3.3.2.4 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den L-Bogen für Optipress-Therm

3.3.2.5 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den L-Bogen für Optiflex formstabil

3.4 U-Bogen-Dehnungsausgleicher

Der U-Bogen-Dehnungsausgleicher wird mit Fittings oder mit gebogenem Rohr hergestellt.

L1,2	Leitungslänge [mm]
DS1,2	Dehnungsschenkellänge [mm]
Δ L1,2	Längenausdehnung [mm]
	Fixpunkt
	Gleitende Rohrführung

3.4.1 Berechnung der Dehnungsschenkellänge

Die Dehnungsschenkellänge kann direkt mit einer Formel berechnet, oder aus einem Diagramm abgelesen werden. Der Rohrwerkstoff spielt dabei eine wichtige Rolle. Bei der Berechnung wird daher auch der materialspezifische Proportionalitätsfaktor k_U berücksichtigt.

Berechnung:

DS	=	Dehnungsschenkellänge [mm]
kU	=	Materialspezifischer Proportionalitätsfaktor für U-Bogen
∆L	=	Längenausdehnung [mm]
D	=	Rohraussendurchmesser [mm]
	=	Fixpunkt
	=	Gleitende Rohrführung
L	=	Leitungslänge [mm]

k_U-Werte für unterschiedliche Werkstoffe

3.4.1.1 Berechnungsbeispiele für verschiedene Rohrwerkstoffe

Dehnungsschenkellänge bei Optipress-Edelstahlrohr 1.4521

Ausgangsdaten:

Leitungslänge L = 20 m

Temperaturdifferenz ∆T = 50 K (Rohrerwärmung von 10 °C auf 60 °C)

k_U = 23

D = 54 mm

∆L = 0.0104 x 20 x 50 = 10.4 mm

Dehnungsschenkellänge:

DS = 545.0 mm =54.50 cm

Die Dehnungsschenkellänge kann auch aus dem entsprechenden Diagramm ermittelt werden.

👉 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den U-Bogen für Optipress 1.4521

Dehnungsschenkellänge bei Optiflex-Flowpress-Rohr formstabil

Ausgangsdaten:

Leitungslänge L = 20 m

Temperaturdifferenz ∆T = 50 K (Rohrerwärmung von 10 °C auf 60 °C)

k_U = 18

D = 32 mm

∆L = 0.03 x 20 x 50 = 30 mm

Dehnungsschenkellänge:

DS = 557.7 mm = 55.77 cm

Die Dehnungsschenkellänge kann auch aus dem entsprechenden Diagramm ermittelt werden.

👉 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den U-Bogen für Optiflex formstabil

3.4.2 Grafische Ermittlung der Dehnungsschenkellänge DS für den U-Bogen bei verschiedenen Werkstoffen

3.4.2.1 Ablesebeispiel für die grafische Ermittlung der Dehnungsschenkellänge

Zur Ermittlung der Dehnungsschenkellänge aus den nachfolgenden Diagrammen wird wie folgt vorgegangen:

1. Auf der Achse «Leitungslänge» die entsprechende Leitungslänge markieren (❶).
2. Von diesem Punkt aus eine senkrechte Linie nach oben ziehen bis zum Schnittpunkt mit der Kennlinie der entsprechenden Temperaturdifferenz (❷). Der entsprechende Wert auf der Achse ΔL entspricht der Längenausdehnung des Rohrs.
3. Vom Punkt ❷ aus eine horizontale Linie nach rechts ziehen bis zum Schnittpunkt mit der Kurve des entsprechenden Rohrdurchmessers (❸).
4. Von diesem Punkt aus eine senkrechte Linie nach unten ziehen. Den Schnittpunkt mit der Achse «Dehnungsschenkellänge» ablesen (❹).

• Der abgelesene Wert stellt die ermittelte Dehnungsschenkellänge DS dar.

3.4.2.2 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den U-Bogen für Optipress 1.4521

3.4.2.3 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den U-Bogen für Optipress 1.4401/1.4404

3.4.2.4 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den U-Bogen für Optipress-Therm

3.4.2.5 Diagramm zur Ermittlung der Längenausdehnung ΔL und der Dehnungsschenkellänge DS für den U-Bogen für Optiflex formstabil

3.5 Längenkompensator

Bei Optipress-Aquaplus und Optipress-Therm-Leitungen können auch Längenkompensatoren (80023.32 bis 80023.38, 55023.34 bis 55023.38) zur Aufnahme der Längenänderungen eingesetzt werden.

Die Optipress-Längenkompensatoren sind mit einem Innenleitrohr und einem äusseren Schutzrohr versehen. Damit werden Schäden am Kompensator durch seitliche Bewegungen (lateral und angular) sowie durch äussere mechanische Einflüsse verhindert.

Die Längenkompensatoren werden vorgespannt ausgeliefert und müssen somit bei der Montage nicht gespannt werden.

Beim Einbau von Längenkompensatoren sind folgende Punkte zu beachten:

• Die Rohrleitung muss geradlinig sein, damit die Rohrausdehnung vom Längenkompensator axial aufgenommen werden kann.

• Die Kompensatoren sind nicht für seitliche Bewegungsbeanspruchung ausgelegt. Fix- und Gleitpunkte sind so auszuführen, dass seitliche Bewegungen des Kompensators nicht möglich sind.

• Der Kompensator darf nicht auf Torsion (Verdrehung) beansprucht werden.

• Das Rohr muss unmittelbar vor und nach jedem Kompensator mit Fixpunkten oder Gleitpunkten geführt werden.

• Der Abstand vom Fixpunkt oder Gleitpunkt zum Kompensator soll 2 × D nicht überschreiten.

• Zwischen zwei Fixpunkten darf nur ein Längenkompensator verlegt werden.

• Die Dehnungsaufnahme kann von beiden Seiten des Kompensators erfolgen.

• Die maximale Gesamtdehnungsaufnahme darf nicht überschritten werden. Wenn dies nicht eingehalten werden kann, dann müssen mehrere Kompensatoren verwendet werden.

• Beim Einbau ist die Fliessrichtung zu beachten.

• Beim Einbau muss die Umgebungstemperatur zwischen −10 und +20 °C betragen.

• Bei der Dichtheitsprüfung wird der Kompensator auseinander gestossen. Während der Prüfung sind in diesem Bereich die Rohrbefestigungen zu lösen, um ein Schrägdrücken der Befestigungen zu verhindern.

• Bei der Montage in Schächten müssen Revisionsöffnungen vorgesehen werden.

3.5.1 Technische Daten des Längenkompensators

3.5.2 Richtiges Setzen von Fix- und Gleitpunkten mit Längenkompensator

3.5.3 Richtiges Setzen von Optipress-Aquaplus-Fixpunkt-Bundbüchsen