Technische Daten
Jabitherm vorisolierte Rohrsysteme
Das Auslegungskriterium für die Isolierstärke ist das Verhindern von Kondensation am Außenmantel. Die Berechnung der Wärmeverluste von isolierten Rohrleitungen erfolgt nach der Gleichung für mehrere konzentrische Rohrschichten.
Der Wärmewiderstand der Isolierschicht wird wesentlich durch den λ-Wert des Isolierstoffes bestimmt. Der λ-Wert von Polyurethan ist abhängig von der Temperatur und dem Alter des Polyurethans. Der λ-Wert wird in mehreren Schichten ermittelt, dazu werden die Temperaturen an den Grenzschichten bestimmt und iterativ die λ-Werte der PUR Schichten berechnet.
Der innere Wärmeübergangswert αi wird bestimmt durch die Strömungsgeschwindigkeit und die physikalischen Gegebenheiten des Fluides, in der Regel ist hier ein fester Wert anzusetzen.
Der äußere Wärmeübergangswert αa wird bestimmt durch die Verhältnisse am Außenmantel des Rohres. Er ist stark abhängig von den Einbauverhältnissen (Wind, Selbstkonvektion, Strahlung etc.). Er trägt wesentlich dazu bei, ob sich an der Außenfläche des Mantels Feuchtigkeit bilden kann. Auch der αa -Wert ist stark temperaturabhängig und wird daher iterativ ermittelt. Das Auslegungskriterium für die Isolierstärke ist das Verhindern von Kondensation am Außenmantel.
In Abhängigkeit von der relativen Feuchte und den oben genannten Kriterien für den Wärmeübergangswert αa kann die umgebende Luft am Außenmantel kondensieren und zum unerwünschten Abtropfen an der Rohrleitung führen. Dieser Zustand wird erreicht, wenn die Oberflächentemperatur am Außenmantel unterhalb der des Taupunktes der Umgebung liegt. Die Jabitherm Berechnungen ermitteln den Taupunkt von Luft unter den gegebenen Bedingungen und ermitteln die Mindestisolierstärke um die Kondensation zu
Berechnung von Wärmeverlusten bei vorisolierten Rohren
Der innere Wärmeübergangswert αi wird bestimmt durch die Strömungsgeschwindigkeit und die physikalischen Gegebenheiten des Fluides, in der Regel ist hier ein fester Wert anzusetzen.
Der äußere Wärmeübergangswert αa wird bestimmt durch die Verhältnisse am Außenmantel des Rohres. Er ist stark abhängig von den Einbauverhältnissen (Wind, Selbstkonvektion, Strahlung etc.). Er trägt wesentlich dazu bei, ob sich an der Außenfläche des Mantels Feuchtigkeit bilden kann. Auch der αa -Wert ist stark temperaturabhängig und wird daher iterativ ermittelt.
Das Auslegungskriterium für die Isolierstärke ist das Verhindern von Kondensation am Außenmantel. In Abhängigkeit von der relativen Feuchte und den oben genannten Kriterien für den Wärmeübergangswert αa kann die umgebende Luft am Außenmantel kondensieren und zum unerwünschten Abtropfen an der Rohrleitung führen. Dieser Zustand wird erreicht, wenn die Oberflächentemperatur am Außenmantel unterhalb der des Taupunktes der Umgebung liegt.
Die Jabitherm Berechnungen ermitteln den Taupunkt von Luft unter den gegebenen Bedingungen und ermitteln die Mindestisolierstärke um die Kondensation zugen und ermitteln die Mindestisolierstärke um die Kondensation zu
THERMISCHE AUSDEHNUNG VON VORISOLIERTEN ROHREN
Das Ausdehnungsverhalten von vorisolierten Rohren bei thermischer Belastung entspricht dem des unisolierten Rohres. Obwohl es sich hier um ein isoliertes Verbundrohr handelt, überwiegt der Anteil des Mediumrohres am Aufbau des Verbundsystems.
Die Bewegung des produktführenden Rohres wird über die hohe Haftkraft des Polyurethanschaumes dem Außenmantel aufgezwungen. Die Stabilität des Außenmantels in Verbindung mit der druckfesten Polyurethan-isolierung führt dazu, dass klassische Gleitlager auf dem Schutzmantel befestigt werden können.
Vorteil dieses Systems ist Übertragung der Bewegung des Mediumrohres ohne Unterbrechung der Isolierung auf die Gleitlager. Festpunkte bedürfen einer besonderen Betrachtung, die Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass häufig die Scherfestigkeit des vorisolierten Rohres ausreichend ist, um auch Festpunkte am Außenmantel befestigen zu können.
Korrosionsbeständigkeit von vorisolierten Rohren.
Die Korrosionsbeständigkeit von vorisolierten Rohren im Vergleich zu konventionellen Systemen ist deutlich verbessert.
Ein diffusionsbeständiger Metallmantel, kraftschlüssig verbunden mit einer geschlossenzelligen Polurethanschaum-Isolierung und produziert unter kontrollierten Bedingungen bildet ein äußerst stabiles, langlebiges und trittfestes Rohrleitungssystem.
Punkte wie Feuchtigkeit in der Isolierung, Kondensation oder Eisbildung am Außenmantel können bei vorisolierten Rohren ausgeschlossen werden. Unterstützt wird die Korrosionsbeständigkeit durch die Möglichkeit Rohrhalterungen am Außenmantel zu befestigen.
Durchbiegung von vorisolierten Rohren
Das kraftschlüssige Verbundsystem von vorisolierten Rohren führt zu einer Versteifung der Rohrleitung. Das zusätzliche Gewicht der Isolierung und des Außenmantels wird über den Verbund getragen, somit sind die allgemeingültigen Regeln zur Stützweitenberechnung auch bei vorisolierten Rohrsystemen wie gewohnt anwendbar. Besonders schwere Rohre bedürfen einer genaueren Betrachtung.
Thermische Isolierung
Die Wärmedämmung vorisolierter Rohre besteht aus einer Schaumstruktur mit in sich geschlossenen Zellen. Aus diesem Material erhalten die vorisolierten Rohre ein-, zwei- oder mehrschichtige Isolierungen.
Betriebstemperatur: -200 °C bis +120 °C
Wärmeleitwert (λ): 0,027 W/mK (bei 20°C (68 F), 70 Kg/m³)
Druckfestigkeit: 0,15 MPa bei 10% relativer Verformung
Anteil geschlossene Schaumzellen im Schaum: min. 88%
Ausführung
Die Ausführung steht in unmittelbarer Verbindung zur Anwendung des Rohrsystems und wird in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden erarbeitet. Entscheidend für die Auslegung ist die Betriebstemperatur (-200°C bis +120°C), die Feuerbeständigkeit, der Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich sowie mechanische Einflüsse auf das Rohr.
Schaumdichte
Die Wirksamkeit der Wärmedämmung steht in Abhängigkeit zur Schaumdichte.Eine hohe Schaumdichte der Isolierung schafft eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Mediumrohr und dem Außenmantel, vermindert aber die Isolierwirkung. Im Gegenzug steigert eine geringere Schaumdichte die thermische Isolierwirkung der Wärmedämmung, die mechanische Festigkeit wird nur unwesentlich verändert.
Abstimmung
Die optimale Abstimmung dieser Einflussfaktoren ist die Herausforderung bei der Schaffung einer spezifischen Produktlösung. Unterstützt wird das Produktkonzept durch das Baukasten-Prinzip, die Auslegung wird in enger Anlehnung an die Forderungen des Kunden und des Betriebes ermittelt. Der Außenmantel (Ausnahme: Kunststoff) wird als Wickelfalzmantel mit innenliegender Falz gefertigt, diffusionsdicht gegenüber Feuchtigkeit oder Staub und mit einer glatten Außenfläche versehen.