Kälteleitungen richtig befestigen

Thermisch entkoppelte Rohrbefestigungen in Chemieanlagen

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05.09.2016 Bei der Installation von Kälteleitungen sind die Anforderungen an die Befestigungstechnik hoch – muss die Rohrbefestigung doch schwere Lasten sicher tragen und zugleich zuverlässig dämmen. Um zu verhindern, dass die Konstruktion durch thermisch bedingte Rohrbewegungen Schaden nimmt, kommt es zudem auf den richtigen Einsatz von Festpunkten und Gleitelementen an. Der Beitrag erläutert, worauf bei Produktauswahl, Planung und Montage zu achten ist.

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Entscheider-Facts für Anlagenbauer und Planer

  • Kälteleitungen müssen beim Anlagenbau mehreren Qualitätskriterien erfüllen: Neben sicherer Befestigung und Korrosionsschutz ist eine effiziente Isolierung entscheidend.
  • Temperaturveränderungen führen dazu, dass sich eine Leitung ausdehnt oder verkürzt. Die Halterungen von Kälteleitungen müssen dem mit Festpunkten und Gleitelementen Rechnung tragen.
  • Spezialisierte Anbieter von Qualitätsprodukten unterstützen Anlagenbauer sowohl bei der Planung als auch bei der Installation von Rohrleitungen.

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Hohe Tragfähigkeit sowie zuverlässiger Brand- und Korrosionsschutz sind entscheidende Kriterien bei der Installation von Kälteleitungen. Bilder: Mefa

Bei der Installation von Kälteleitungen gelten hohe Anforderungen an die Befestigungstechnik. Um Schäden an der Konstruktion durch thermisch bedingte Rohrbewegungen zu verhindern, kommt es auf den richtigen Einsatz von Festpunkten und Gleit­elementen an. Fachgerechte Dämmung kaltgehender Rohrleitungen spielt beim Betrieb von Kälteanlagen und Kühlsystemen ebenfalls eine entscheidende Rolle.

Aufgabe der Kältedämmung ist es, das Medium vor Erwärmung zu schützen und Energieverluste weitestgehend zu vermeiden. Effizienzbestrebungen senken nicht nur Kosten und steigern den wirtschaftlichen Betrieb der Anlage, sondern sind auch im Hinblick auf den Klimaschutz wichtig. Eine weitere Aufgabe der Rohrdämmung besteht darin, die Bildung von Tauwasser und Schäden an der Anlage durch Korrosion zu verhindern. Besonders bei Chemieanlagen spielt dieser erhöhte Korrosionsschutz eine bedeutende Rolle. Um hier Mängel zu vermeiden ist es ratsam, bei der Befestigung von Kälteleitungen auf Qualitätsprodukte zurückzugreifen, die den gängigen Normen und auch den Vorgaben der Arbeitsgemeinschaft Industriebau (AGI) entsprechen.

Dämmstoff mit Tragkraft

Die Anforderungen an eine Rohrhalterung im Kältebereich sind hoch: Zum einen muss sie die anfallenden Lasten sicher aufnehmen, zum anderen soll sie Wärmebrücken möglichst vermeiden. Doch beide Anforderungen stellen einen gewissen Widerspruch dar. Einerseits ist ein Rohrträger umso tragfähiger, je höher die Dichte des verwendeten Dämmstoffes ist. Andererseits hat das Material umso bessere Dämm­eigenschaften, je niedriger seine Dichte ist. Daher zeichnen sich hochwertige Spezialrohrschellen für kaltgehende Leitungen dadurch aus, dass sie gute Dämmeigenschaften mit hoher Tragekraft verbinden.

Als Isoliermaterial gut geeignet ist geschlossenporiger Polyurethan-Hartschaum (PUR/PIR), der eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit hat und zugleich druckfest sowie wasserabweisend ist. Darüber hinaus sollte das PU-Dämmmaterial von guter Qualität sein, den Kriterien der DIN EN 13165 entsprechen und aus Umweltschutz-Gründen  kein Halogen enthalten. Je niedriger die Wärmeleitfähigkeit des Isolierkerns ist, desto geringere Dämmstärken sind möglich. Qualitätshersteller verwenden für ihre Isolierschalen Werkstoffe mit einer Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,03 W/mK.

Um Wärmebrücken zuverlässig auszuschließen, sollten Kälterohrschellen mit durchgängiger Isolierschale ausgestattet sein. Befinden sich die Rohrschellen aus diesem Grund außerhalb der PU-Isolierschale, so durchbrechen sie diese im Bereich des Anschlussgewindes nicht. Jede Kälteschelle muss mit einer Dampfsperre ausgerüstet sein, die die Feuchtigkeitswanderung durch den Dämmstoff und somit dessen Durchfeuchtung verhindert. Qualitätsmerkmal ist ein hoher Dampfdiffusions-Widerstand des Gesamtsystems mit einer Wasserdampf-Widerstandszahl μ >= 7.000.
Qualitäts-Kälteschellen auf PU-Basis, die über eine Kaschierung aus synthetischem Kautschuk an den Stirnseiten der Dämmschalen verfügen, lassen sich auch problemlos mit den marktüblichen Isolierschläuchen aus Kautschuk verkleben und bilden mit diesen eine dampfdiffusionsdichte Einheit. Entscheidend ist, dass an den Anschlussstellen keine Fugen entstehen und auch an eventuell überstehenden Kälteschellen stirnseitig kein Feuchteeintrag möglich ist.

Kälteschellen früherer Generationen stellten den Monteur oft vor die Alternative, entweder sauber zu schließen, dabei aber keine Klemmwirkung am Rohr zu entfalten, oder aber an der Leitung anzuklemmen, aber im Gegenzug nicht perfekt zu schließen. Moderne Qualitäts-Kälteschellen verfügen dagegen über ein Dämmpolster, das diese Aufgabe deutlich vereinfacht. Die Rohrschelle umschließt die Leitung fest, Toleranzen beim Rohrdurchmesser lassen sich durch das Polster problemlos ausgleichen. Zudem muss die Isolierschale nicht mehr mit dem Rohr verklebt werden. Auch das Verkleben der beiden Halbschalen beim Schließen der Schelle entfällt durch die vorhandenen Dämmpolster. Praktisch sind Produkte, bei denen Schelle und Dämmschale fest verbunden sind und als Montageeinheit geliefert werden – der Verarbeiter hat auf einen Griff alles zur Hand, kein Teil kann verlorengehen.

Lesen Sie auf der Folgeseite: Erhöhter Brandschutz bei Chemieanlagen
Heftausgabe: September 2016
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Über den Autor

Volker Weber, Produktmanager, Mefa Befestigungs- und Montagesysteme
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